Kohdussa altistuminen palonestoaineille johtaa muuttuneeseen aivojen kehitykseen vastasyntyneillä rotilla

Kohdussa altistuminen palonestoaineille johtaa muuttuneeseen aivojen kehitykseen vastasyntyneillä rotilla

Uusi North Carolina State University -yliopiston tutkimus osoittaa, että altistuminen palonestoaineelle FireMaster® 550 (FM 550) tai sen yksittäisille bromatuille (BFR) tai organofosfaattiesteri (OPFR) -komponenteille kohdussa johti vastasyntyneiden rottien aivojen kehitykseen. Vaikutukset - erityisesti todisteet mitokondrioiden toimintahäiriöistä ja epäsäännöllisistä koliini- ja triglyseridipitoisuuksista aivokudoksessa - olivat suurempia urospuolisilla jälkeläisillä kuin naarailla. Työ lisää todisteita siitä, että sekä OPFR:t että BFR:t voivat olla neurotoksisia.

FM 550 on palonestoaineseos, joka tunnistettiin ensimmäisen kerran kymmenen vuotta sitten. Se on suunniteltu korvaamaan PBDE:t, palonestoaineiden luokka, joka poistetaan käytöstä turvallisuussyistä.

Vaikka jotkin uudet palonestoaineet sisältävät edelleen BFR-yhdisteitä, OPFR:t ovat suosittu PBDE-korvaus, koska uskotaan, että OPFR:t eivät kerry elimistöön eivätkä siksi voi olla yhtä haitallisia. Erityisesti oletettiin, että OPFR:t eivät vaikuttaisi asetyylikoliiniesteraasiin, joka on tärkeä välittäjäaine. Mutta näyttää siltä, ​​​​että OPFR:t vaikuttavat edelleen koliinisignalointiin ja ovat yhtä haitallisia, elleivät huonompia, kehittyville aivoille kuin PBDE:t.

Heather Patisaul, NC State College of Sciencesin tutkimuksen apulaisdekaani ja vastaava tutkimuksen kirjoittaja

Patisaul ja hänen kollegansa suorittivat transkriptomisia ja lipidomisia tutkimuksia vastasyntyneiden rottien prefrontaalisilla aivokuorilla, joiden emot altistettiin FM550:lle tai erikseen BFR- tai OPFR-elementeille raskauden aikana.

"Geneettisen tiedon hankkiminen transkriptomiikasta on se, mitä tutkijat yleensä tekevät paljastaakseen mahdollisia yhteyksiä toksisuuden ja terveysvaikutusten välillä", Patisaul sanoo. "Tässä tapauksessa halusimme myös nähdä, onko aivojen lipidi- tai rasvakoostumus muuttunut - aivomme ovat pohjimmiltaan rasvapalloja, ja lipidomiikka voi paljastaa, kuinka altistuminen voi vaikuttaa aivoihin sen varhaisessa kehitysvaiheessa."

Sekä transkriptominen että lipidominen analyysit osoittivat todisteita mitokondrioiden häiriöstä, vaikka häiriö oli selvempi jälkeläisissä, jotka olivat alttiina OPFR: ille. Mitokondrioita löytyy melkein jokaisesta solusta ja ne toimivat soluenergian generaattoreina, ja niillä on tärkeä rooli solun hengityksessä.

Neurotieteen e-kirja

Kokoelma viime vuoden huippuhaastatteluista, artikkeleista ja uutisista. Lataa kopio tänään

Transkriptianalyysi paljasti häiriöitä soluhengitysgeenissä, jotka liittyvät neurodegeneratiivisiin sairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin ja ALS:iin, kun taas lipidomiikka osoitti häiriintyneitä koliini- ja triglyseriditasoja aivoissa.

OPFR:ille altistuneilla miehillä aksoniohjaukseen ja koliinisignalointiin liittyvät geenit olivat myös säätelemättömiä. Aksoniohjaus on prosessi, jolla hermosolut muodostavat oikeat yhteydet hermoston kehityksen aikana. Koliini on esiaste asetyylikoliinille välittäjäaineelle, joka vaikuttaa hermosolujen toiminnan ja hermosolujen signaloinnin kriittisiin näkökohtiin.

"Koska niin monet muuttuneet geenit osallistuvat hengitykseen ja koliiniin, on huolestuttavaa, että nämä FR:t vaikuttavat autonomisiin perustoimintoihin ja kognitioon", Patisaul sanoo. "Joten pääasia on, että altistuminen BFR:ille ja OPFR:ille häiritsee sekä hermosolujen signalointia että solujen kykyä tuottaa ja käyttää energiaa oikein."

Tutkijat havaitsivat myös, että urospuoliset jälkeläiset kärsivät enemmän kuin naaraat.

"Aiemmissa rottatutkimuksissa havaitsimme, että OPFR-tasot ovat korkeammat uroksiin kiinnittyneissä istukkaissa kuin naarailla", Patisaul sanoo. "Joten tämä ero altistumisessa voi olla syynä siihen, miksi näemme erilaisia ​​ja vakavampia vaikutuksia miehillä.

"Tässä tärkeä viesti on, että olettamus, että OPFR:t ovat turvallisempia kuin muut FR:t, on luultavasti väärä. Sekä OPFR:t että BFR:t voivat häiritä aivokuoren kehitystä ja toimintaa. Ja se, että nämä kemikaalit ovat havaittavissa istukassa, tarkoittaa, että ne eivät hajoa tarpeeksi nopeasti, jotta ne eivät aiheuta haittaa."

Teos ilmestyy Neuroendocrinology-lehden erikoisnumerossa, ja sitä ovat tukeneet National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) ja Environmental Protection Agency. Ensimmäinen kirjoittaja on Shannah Witchey, entinen tutkijatohtori NC Statessa. suurin huolenaihe.

Lähde:

North Carolina State University

Viite:

Witchey, SK, et ai. (2022) Raskausajan FireMaster 550 (FM 550) -altistuksen vaikutukset vastasyntyneen aivokuoreen ovat sukupuolispesifisiä ja johtuvat suurelta osin organofosfaattiestereistä. Neuroendokrinologia. doi.org/10.1159/000526959.

.