在子宫内接触阻燃剂会导致新生大鼠大脑发育改变

在子宫内接触阻燃剂会导致新生大鼠大脑发育改变

北卡罗来纳州立大学的一项新研究表明，在子宫内接触阻燃剂 FireMaster® 550 (FM 550) 或其单独的溴化 (BFR) 或有机磷酸酯 (OPFR) 成分会导致新生大鼠的大脑发育发生改变。 这种影响——特别是线粒体功能障碍以及脑组织中胆碱和甘油三酯水平失调的证据——在男性后代中比在女性后代中更大。 这项工作进一步证明 OPFR 和 BFR 都可能具有神经毒性。

FM 550 是一种阻燃剂混合物，于十年前首次被发现。 它旨在取代多溴二苯醚（PBDE），这是一类出于安全原因而被逐步淘汰的阻燃剂。

虽然一些新型阻燃剂混合物仍然含有 BFR，但 OPFR 是 PBDE 的流行替代品，因为人们相信 OPFR 不会在体内蓄积，因此不会产生同样的危害。 特别是，假设 OPFR 不会影响乙酰胆碱酯酶（一种重要的神经递质）。 但看起来 OPFR 仍然会影响胆碱信号传导，并且对于发育中的大脑来说，与 PBDE 一样，甚至更糟糕。”

Heather Patisaul，北卡罗来纳州立科学院研究副院长，该研究的通讯作者

Patisaul 和她的同事对新生大鼠的前额皮质进行了转录组学和脂质组学研究，这些新生大鼠的母亲在怀孕期间接触 FM550 或单独接触 BFR 或 OPFR 元素。

Patisaul 说：“研究人员通常通过从转录组学中获取遗传信息来揭示毒性与健康影响之间的潜在联系。” “在这种情况下，我们还想看看大脑的脂质或脂肪成分是否发生了改变——我们的大脑本质上是脂肪球，脂质组学可以揭示暴露如何影响大脑发育的最早阶段。”

转录组学和脂质组学分析都显示线粒体破坏的证据，尽管这种破坏在暴露于 OPFR 的后代中更为明显。 线粒体几乎存在于每个细胞中，作为细胞能量发生器，在细胞呼吸中发挥着重要作用。

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转录组分析揭示了与阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化症等神经退行性疾病相关的细胞呼吸基因的破坏，而脂质组学则表明大脑中胆碱和甘油三酯水平受到破坏。

在暴露于 OPFR 的男性中，与轴突引导和胆碱信号传导相关的基因也出现失调。 轴突引导是神经元在神经发育过程中建立正确连接的过程。 胆碱是神经递质乙酰胆碱的前体，乙酰胆碱影响神经元功能和神经元信号传导的关键方面。

Patisaul 说：“由于如此多的改变基因与呼吸和胆碱有关，人们担心这些 FR 会影响基本的自主功能和认知。” “因此，最重要的是，接触 BFR 和 OPFR 会破坏神经元信号传导以及细胞正确产生和使用能量的能力。”

研究人员还发现，男性后代比女性后代受到的影响更大。

Patisaul 说：“在之前的大鼠研究中，我们发现雄性胎盘中的 OPFR 水平高于雌性。” “因此，这种暴露程度的差异可能就是我们在男性身上看到不同且更严重影响的原因。

“这里重要的信息是，OPFR 比其他 FR 更安全的假设可能是错误的。OPFR 和 BFR 都会破坏皮质发育和功能。事实上，这些化学物质可以在胎盘中检测到，这意味着它们分解的速度不够快，不会造成伤害。”

这项工作发表在《神经内分泌学》特刊上，并得到了国家环境健康科学研究所 (NIEHS) 和环境保护局的支持。 第一作者是北卡罗来纳州立大学前博士后研究员 Shannah Witchey。 最大的担忧。

来源：

北卡罗来纳州立大学

参考：

威奇，SK，等人。 (2022) 妊娠期 FireMaster 550 (FM 550) 暴露对新生儿皮质的影响具有性别特异性，并且很大程度上归因于有机磷酸酯。 神经内分泌学。 doi.org/10.1159/000526959 。

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