Chemia gospodarcza może zwiększać ryzyko autyzmu i stwardnienia rozsianego

Liczba osób, u których zdiagnozowano zaburzenia neurorozwojowe, takie jakautyzm Izespół deficytu uwagi w ciągu ostatniej dekady znacznie wzrosła. Może to wynikać ze zwiększonego rozpoznawania i diagnozowania zaburzeń, jednak eksperci sugerują, że za ten wzrost mogą odpowiadać czynniki środowiskowe.

Jak wynika z nowego badania, niektóre powszechnie stosowane substancje chemiczne występujące w produktach higieny osobistej i artykułach gospodarstwa domowego uszkadzają wyspecjalizowane komórki mózgowe zwane oligodendrocytami, które tworzą osłonkę mielinową na komórkach nerwowych. Naukowcy sugerują, że narażenie na te chemikalia może prowadzić do zaburzeń neurorozwojowych i chorób neurologicznych, takich jak zaburzenia ze spektrum autyzmu, zaburzenia koncentracji uwagi istwardnienie rozsiane.

W badaniu przeprowadzonym na Wydziale Medycznym Uniwersytetu Case Western Reserve oceniano wpływ szerokiej gamy substancji chemicznych na izolowane oligodendrocyty, układy organoidalne i rozwijający się mózg myszy. Odkryli, że dwie grupy, fosforoorganiczne środki zmniejszające palność i czwartorzędowe związki amoniowe (QAC), uszkadzają lub powodują śmierć oligodendrocytów, ale nie mają wpływu na inne komórkimózg.

„To badanie, w którym autorzy sprawdzili około 1900 substancji chemicznych w celu zidentyfikowania klas związków, które mają toksyczność i powodują defekty w rozwoju oligodendrocytów. Metodologia badań przesiewowych zastosowana przez autorów jest imponująca, ponieważ większość obecnie używanych narzędzi bada jedynie efekty cytotoksyczne. autorzy wykazali w tym artykule, że niecytotoksyczne chemikalia mogą mieć inny wpływ na komórki i warto to zbadać.” - Doktor Suvarish Sarkar, adiunkt na Wydziale Medycyny Środowiskowej i Neurobiologii w Centrum Medycznym Uniwersytetu Rochester.

Jak substancje chemiczne wpływają na oligodendrocyty?

Produkcja oligodendrocytów rozpoczyna się w czasie rozwoju płodu, a większość tych komórek tworzy się w ciągu pierwszych 2 lat życia. Dojrzałe oligodendrocyty odpowiadają za produkcję i utrzymanie osłonek mielinowych, które chronią komórki nerwowe i przyspieszają przekazywanie impulsów nerwowych.

„Oligodendrocyty to rodzaj komórek glejowych w mózgu, które mogą regulować różnorodne istotne funkcje fizjologiczne, w tym produkcję osłonki mielinowej. Dlatego badanie, w jaki sposób substancje chemiczne występujące w środowisku regulują te komórki, jest ważne i kluczowe dla zrozumienia etiologii różnych chorób” – mówi dr .

W ramach tego badania naukowcy stworzyli komórki prekursorowe oligodendrocytów (OPC) z pluripotencjalnych komórek macierzystych myszy (komórek, które mogą przekształcić się we wszystkie komórki w organizmie). Następnie wystawili te komórki na działanie 1823 różnych substancji chemicznych, aby ocenić, czy wpływają one na ich zdolność do przekształcania się w oligodendrocyty.

Ponad 80% substancji chemicznych nie miało wpływu na rozwój oligodendrocytów. Jednakże 292 z nich miało działanie cytotoksyczne – zabijało oligodendrocyty – a 47 hamowało tworzenie oligodendrocytów.

Substancje chemiczne grupy 2 miały niekorzystny wpływ na oligodendrocyty. Organofosforowe środki zmniejszające palność, powszechnie stosowane w elektronice i meblach, hamują tworzenie się oligodendrocytów z OPC. Czwartorzędowe związki amoniowe, które występują w wielu produktach higieny osobistej i środkach dezynfekujących, zabijają komórki.

Uszkodzenie rozwijających się komórek u myszy

Naukowcy sprawdzili także, czy substancje chemiczne mają podobny wpływ na rozwój oligodendrocytów w mózgach myszy. Odkryli, że po podaniu doustnym myszom czwartorzędowe związki amoniowe (QAC) skutecznie przekraczają barierę krew-mózg i kumulują się w tkance mózgowej.

Myszy utraciły komórki oligodendrocytów w wielu obszarach mózgu, co pokazuje, że te substancje chemiczne mogą stanowić ryzyko dla rozwijającego się mózgu.

Po wynikach uzyskanych na myszach przetestowali opóźniający palenie tris(1,3-dichloro-2-propylo)fosforan organofosforanowy (TDCIPP) w ludzkim modelu organoidu korowego. Substancja chemiczna zmniejsza liczbę dojrzałych oligodendrocytów o 70% i OPC o 30%, co sugeruje, że hamuje dojrzewanie komórek.

Bardzo popularna chemia gospodarcza

Jak wyjaśnia dr Jagdish Khubchandani, profesor zdrowia publicznego na Uniwersytecie w Nowym Meksyku, który nie brał udziału w badaniu, ludzie mogą mieć codzienny kontakt z tymi chemikaliami:

„Niestety produkty te są szeroko stosowane (np. fosforany organiczne do barwników, lakierów, tekstyliów, żywic itp. oraz czwartorzędowy amon do środków dezynfekcyjnych i produktów higieny osobistej). Stały się popularne również ze względu na złą reputację wcześniejszych klas chemikaliów , a ich wykorzystanie znacznie wzrosło.”

„Wyniki tego badania pokazują, że nie opracowaliśmy dobrych alternatyw dla wcześniejszych klas substancji chemicznych (takich jak PBDE). Chociaż w badaniu wykorzystano modele mysie i hodowle laboratoryjne, może to mieć poważne konsekwencje dla zdrowia ludzkiego” – dodał.

Następnie badacze oszacowali poziomy fosforanów organicznych, na które były narażone dzieci w wieku od 3 do 11 lat, korzystając ze zbiorów danych National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), wiarygodnego źródła z Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC), w którym rejestrowano poziomy metabolit bis(1,3-dichloro-2-propylo)fosforan (BDCIPP) w moczu.

Odkryli, że dzieci z najwyższym poziomem BDCIPP były 2–6 razy bardziej narażone na dysfunkcje motoryczne niż dzieci z najniższym poziomem.

Sugerują, że jest to mocny dowód na pozytywny związek między ekspozycją na fosforoorganiczne środki zmniejszające palność a nieprawidłowym rozwojem układu nerwowego.

Jak unikać tych środków chemicznych?

„Ogólną zasadą jest ograniczanie spożycia tych produktów w gospodarstwie domowym. W szczególności ochrona przed tymi chemikaliami jest konieczna w przypadku kobiet w ciąży, dzieci i osób chorych przewlekle. Od początku pandemii Covid-19 stosowanie ilość niektórych z tych chemikaliów (np. środków dezynfekcyjnych) wzrosła wykładniczo i ludzie powinni uważać, aby stosować metody alternatywne (np. mycie rąk)” – powiedział dr Jagdish Khubchandani

Badania wykazały, że w miarę możliwości należy stosować alternatywne środki dezynfekcyjne, takie jak kwas kaprylowy, kwas cytrynowy, kwas mlekowy i inne składniki aktywne, takie jak nadtlenek wodoru i alkohol, aby uniknąć nadmiernego narażenia na czwartorzędowe związki amoniowe (QAC).

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmieZaufane źródło NatureNeuroscienceZaufane źródło