In utero izpostavljenost zaviralcem gorenja povzroči spremenjen razvoj možganov pri novorojenih podganah

In utero izpostavljenost zaviralcem gorenja povzroči spremenjen razvoj možganov pri novorojenih podganah

Nova študija Državne univerze Severne Karoline kaže, da je izpostavljenost zaviralcu gorenja FireMaster® 550 (FM 550) ali njegovim posameznim komponentam bromiranega (BFR) ali organofosfatnega estra (OPFR) v maternici povzročila spremenjen razvoj možganov pri novorojenih podganah. Učinki - zlasti dokaz mitohondrijske disfunkcije in neregulirane ravni holina in trigliceridov v možganskem tkivu - so bili večji pri moških potomcih kot pri ženskah. Delo dopolnjuje dokaze, da so tako OPFR kot BFR lahko nevrotoksični.

FM 550 je mešanica, ki zavira gorenje in je bila prvič identificirana pred desetletjem. Zasnovan je bil za nadomestitev PBDE-jev, razreda zaviralcev gorenja, ki se postopno opuščajo iz varnostnih razlogov.

Medtem ko nekatere nove mešanice zaviralcev gorenja še vedno vsebujejo BFR, so OPFR priljubljena zamenjava za PBDE, ker se domneva, da se OPFR ne kopičijo v telesu in zato ne morejo biti tako škodljivi. Zlasti je bila domneva, da OPFR ne bodo vplivali na acetilholinesterazo – pomemben nevrotransmiter. Toda zdi se, da OPFR še vedno vplivajo na signalizacijo holina in so za možgane v razvoju enako slabi, če ne slabši, kot PBDE.«

Heather Patisaul, prodekanja za raziskave na NC State College of Sciences in ustrezni avtor študije

Patisaul in njeni kolegi so izvedli transkriptomske in lipidomske študije na prefrontalnih korteksih novorojenih podgan, katerih matere so bile med nosečnostjo izpostavljene FM550 ali posamično elementom BFR ali OPFR.

"Pridobivanje genetskih informacij iz transkriptomike je tisto, kar raziskovalci običajno počnejo, da odkrijejo morebitne povezave med toksičnostjo in učinki na zdravje," pravi Patisaul. "V tem primeru smo želeli tudi ugotoviti, ali je bila lipidna ali maščobna sestava možganov spremenjena - naši možgani so v bistvu kroglice maščobe in lipidomika lahko razkrije, kako lahko izpostavljenost vpliva na možgane v najzgodnejših fazah razvoja."

Tako transkriptomske kot lipidomske analize so pokazale znake mitohondrijske motnje, čeprav je bila motnja bolj izrazita pri potomcih, izpostavljenih OPFR. Mitohondriji se nahajajo v skoraj vsaki celici in služijo kot celični generatorji energije ter igrajo pomembno vlogo pri celičnem dihanju.

E-knjiga o nevroznanosti

Zbirka najboljših intervjujev, člankov in novic zadnjega leta. Prenesite kopijo še danes

Analiza transkriptoma je razkrila motnje genov celičnega dihanja, povezane z nevrodegenerativnimi boleznimi, kot sta Alzheimerjeva bolezen in ALS, medtem ko je lipidomika pokazala moteno raven holina in trigliceridov v možganih.

Pri moških, izpostavljenih OPFR, so bili moteni tudi geni, povezani z vodenjem aksonov in signaliziranjem holina. Vodenje aksonov je proces, s katerim nevroni vzpostavijo ustrezne povezave med nevronskim razvojem. Holin je predhodnik nevrotransmiterja acetilholina, ki vpliva na kritične vidike delovanja nevronov in nevronske signalizacije.

"Ker je toliko spremenjenih genov vključenih v dihanje in holin, obstaja skrb, da ti FR vplivajo na osnovne avtonomne funkcije in kognicijo," pravi Patisaul. "Bistvo je torej, da izpostavljenost BFR in OPFR zmoti nevronsko signalizacijo in sposobnost celic, da pravilno proizvajajo in uporabljajo energijo."

Raziskovalci so tudi ugotovili, da so moški potomci bolj prizadeti kot samice.

"V prejšnjih študijah na podganah smo ugotovili, da so ravni OPFR višje v placentah, pritrjenih na samce, kot na samice," pravi Patisaul. »Ta razlika v izpostavljenosti bi lahko bila razlog, zakaj opažamo različne in hujše učinke pri moških.

"Pomembno sporočilo tukaj je, da je predpostavka, da so OPFR varnejši od drugih FR, verjetno napačna. Tako OPFR kot BFR lahko motijo ​​kortikalni razvoj in delovanje. In dejstvo, da so te kemikalije zaznavne v posteljici, pomeni, da se ne razgradijo dovolj hitro, da ne bi povzročile škode. "

Delo je objavljeno v posebni številki nevroendokrinologije in sta ga podprla Nacionalni inštitut za zdravstvene vede o okolju (NIEHS) in Agencija za varstvo okolja. Prva avtorica je Shannah Witchey, nekdanja podoktorska raziskovalka na NC State. največja skrb.

Vir:

Državna univerza Severne Karoline

Referenca:

Witchey, SK, et al. (2022) Učinki gestacijske izpostavljenosti FireMaster 550 (FM 550) na novorojenčkovo skorjo so odvisni od spola in jih je mogoče v veliki meri pripisati organofosfatnim estrom. Nevroendokrinologija. doi.org/10.1159/000526959.

.