In utero izloženost usporivačima plamena rezultira promijenjenim razvojem mozga kod novorođenih štakora

In utero izloženost usporivačima plamena rezultira promijenjenim razvojem mozga kod novorođenih štakora

Nova studija Državnog sveučilišta Sjeverne Karoline pokazuje da je izlaganje vatrootpornom FireMaster® 550 (FM 550) ili njegovim pojedinačnim bromiranim (BFR) ili organofosfatnim esterima (OPFR) komponentama in utero rezultiralo promijenjenim razvojem mozga kod novorođenih štakora. Učinci - osobito dokaz mitohondrijske disfunkcije i neregulirane razine kolina i triglicerida u moždanom tkivu - bili su veći u muških potomaka nego u ženskih. Rad pridodaje dokazima da i OPFR i BFR mogu biti neurotoksični.

FM 550 je mješavina za usporavanje plamena koja je prvi put identificirana prije deset godina. Osmišljen je da zamijeni PBDE, klasu usporivača plamena koji se postupno ukidaju iz sigurnosnih razloga.

Dok neke nove mješavine za usporavanje plamena još uvijek sadrže BFR, OPFR su popularna zamjena za PBDE jer se vjeruje da se OPFR ne nakupljaju u tijelu i stoga ne mogu biti toliko štetni. Konkretno, pretpostavljeno je da OPFR ne bi utjecali na acetilkolinesterazu – važan neurotransmiter. No, čini se da OPFR još uvijek utječu na signaliziranje kolina i jednako su loši, ako ne i gori, za mozak u razvoju od PBDE-a.”

Heather Patisaul, prodekan za istraživanje na NC State College of Sciences i dopisni autor studije

Patisaul i njezini kolege proveli su transkriptomske i lipidomske studije na prefrontalnom korteksu novorođenih štakora čije su majke bile izložene FM550 ili pojedinačno BFR ili OPFR elementima tijekom trudnoće.

"Dobivanje genetskih informacija iz transkriptomije ono je što istraživači obično rade kako bi otkrili potencijalne veze između toksičnosti i učinaka na zdravlje", kaže Patisaul. "U ovom smo slučaju također željeli vidjeti je li sastav lipida ili masti u mozgu promijenjen - naši su mozgovi u biti kuglice masnoće, a lipidomika može otkriti kako izloženost može utjecati na mozak u njegovim najranijim fazama razvoja."

I transkriptomske i lipidomske analize pokazale su dokaz mitohondrijskog poremećaja, iako je poremećaj bio izraženiji u potomaka izloženih OPFR-ovima. Mitohondriji se nalaze u gotovo svakoj stanici i služe kao generatori stanične energije, igrajući važnu ulogu u staničnom disanju.

E-knjiga o neuroznanosti

Kompilacija najboljih intervjua, članaka i vijesti iz prošle godine. Preuzmite kopiju danas

Analiza transkriptoma otkrila je poremećaj gena staničnog disanja povezanih s neurodegenerativnim bolestima kao što su Alzheimerova bolest i ALS, dok je lipidomija ukazala na poremećene razine kolina i triglicerida u mozgu.

Kod muškaraca koji su bili izloženi OPFR-ovima, geni povezani s vođenjem aksona i signalizacijom kolina također su bili disregulirani. Vođenje aksona je proces kojim neuroni uspostavljaju odgovarajuće veze tijekom neuralnog razvoja. Kolin je prekursor neurotransmitera acetilkolina, koji utječe na kritične aspekte neuronske funkcije i neuronske signalizacije.

"Budući da je toliko mnogo promijenjenih gena uključeno u disanje i kolin, postoji zabrinutost da ti FR-ovi utječu na osnovne autonomne funkcije i kogniciju", kaže Patisaul. "Suština je da izloženost BFR-ovima i OPFR-ovima remeti neuronsku signalizaciju i sposobnost stanica da pravilno proizvode i koriste energiju."

Istraživači su također otkrili da su muški potomci bili više pogođeni nego ženski.

"U prijašnjim studijama na štakorima otkrili smo da su razine OPFR-a veće u posteljicama pričvršćenim za mužjake nego za ženke", kaže Patisaul. “Dakle, ova razlika u izloženosti mogla bi biti razlog zašto vidimo različite i ozbiljnije učinke kod muškaraca.

"Važna poruka ovdje je da je pretpostavka da su OPFR sigurniji od drugih FR vjerojatno pogrešna. I OPFR i BFR mogu poremetiti kortikalni razvoj i funkciju. A činjenica da se te kemikalije mogu otkriti u placenti znači da se ne razgrađuju dovoljno brzo da ne uzrokuju štetu."

Rad se pojavljuje u posebnom broju časopisa Neuroendocrinology, a podržali su ga Nacionalni institut za zdravstvene znanosti o okolišu (NIEHS) i Agencija za zaštitu okoliša. Prva autorica je Shannah Witchey, bivša postdoktorandica na NC Stateu. najveća briga.

Izvor:

Državno sveučilište Sjeverne Karoline

Referenca:

Witchey, SK, et al. (2022) Učinci gestacijske izloženosti FireMasteru 550 (FM 550) na neonatalni korteks specifični su za spol i uglavnom se mogu pripisati organofosfatnim esterima. Neuroendokrinologija. doi.org/10.1159/000526959.

.