PBDE otporan na plamen dovodi djecu u opasnost od problema s jetrom i srcem

Koji čimbenici određuju hoćete li doživjeti zdravo i veselo starenje ili će se ono pretvoriti u beskrajni lanac patnje od brojnih zdravstvenih stanja?

Mnogi čimbenici oblikuju naše zdravlje, uključujući genetiku, prehranu, tjelesnu aktivnost, pušenje i stres. Neki drugi čimbenici mogu biti jednako snažni, ali možda još nisu prepoznati.

Ja sam toksikolog za okoliš koji proučava kako kemikalije koje je napravio čovjek utječu na naše zdravlje. Uvijek sam bio zainteresiran za razumijevanje kako naše trenutno zdravlje oblikuje izlaganje kemikalijama tijekom embrionalno i rano postnatalno razdoblje – životne faze koje su posebno osjetljive na okoliš stresori.

Kako bih odgovorio na ova pitanja, usredotočio sam se na analizu dugoročnih učinaka na zdravlje uzrokovanih obitelji kemikalija koje se koriste kao usporivači plamena tzv. polibromirani difenil eteri (PBDE). Prvi patent za korištenje PBDE-a kao usporivača plamena izdat je 1960. godine, a proizvodnja komercijalnih proizvoda koji sadrže PBDE, kao što su građevinski materijali, elektronika, namještaj, motorna vozila, plastika, poliuretanske pjene, dječje pidžame i drugi,

započela je 1965. PBDE su prvi otkrili znanstvenici u životinjskih tkiva 1980-ih.

Kasnije studije su pokazale da su koncentracije ovih kemikalija u ljudskoj krvi, mlijeku i tkivima bile eksponencijalno raste u posljednjih 30 godina, udvostručujući se svakih pet godina, dok su njihovi zdravstveni učinci bili slabo shvaćeni.

Rano izlaganje izaziva cjeloživotne promjene u lipidima u krvi

U jednom od svojih pokusa hranio sam miševe jednim od PBDE-a koji se najčešće nalaze u ljudskoj krvi i mlijeku – BDE-47. The ženke miševa su ga primileod 8. dana njihove trudnoće do kraja dojenja (postporođajni dan 21.).

Miševi smo izložili 0,2 miligrama ove kemikalije po kilogramu tjelesne težine. To je uzrokovalo da koncentracije BDE-47 u masti pokusnih životinja dosegnu slične razine kao i kod ljudi koji žive u velikim američkim gradovima. Ova se usporedba koristi u toksikologiji kako bi se osiguralo da se u laboratorijskim pokusima koriste doze relevantne za izloženost ljudi.

Iznenadili smo se kad smo otkrili da su razine triglicerida značajno promijenjene u potomstvu izloženih majki, iako je izloženost BDE-47 prestala tri mjeseca ranije. Trigliceridi su glavni sastojci tjelesne masti i staničnih membrana kod ljudi i drugih životinja.

Da biste razumjeli kako BDE-47 mijenja trigliceride i druge lipide u krvi, moj laboratorij je proveo još jedan eksperiment s miševima. Lipidi su netopive molekule koje se koriste za pohranu energije i kao strukturne komponente staničnih membrana.

Pretpostavili smo da promjene u lipidima u krvi proizlaze iz promjena u funkciji jetre. Poznato je da jetra regulira sastav lipida u krvi. Jetra može sintetizirati nove lipide, uništiti ih, izlučiti lipide u krv i apsorbirati ih iz krvi.

Kako bismo testirali našu hipotezu, izlagali smo ženke miševa BDE-47 svakodnevno tijekom trudnoće ili tijekom razdoblja laktacije i analizirali zdravstvene ishode kod potomaka kada su navršili godinu dana – što je otprilike jednako 50 godina u ljudi.

Ovaj eksperiment je ponovno pokazao da kratkotrajno izlaganje BDE-47 tijekom ranih koraka razvoja rezultira dugotrajnim učincima na lipide u krvi kod miševa. Ti su učinci bili vrlo slični kod životinja koje su bile izložene tijekom embrionalnog razdoblja ili tijekom dojenja.

Reprogramiranje ravnoteže lipida u krvi i jetri

Kod izloženih životinja razina triglicerida u krvi pala je za polovicu, i jetra su nakupila 20 do 40 posto više lipida nego kod miševa koji nikada nisu bili izloženi kemikalijama. Aktivnost mnogih gena jetre koji kodiraju enzime važne za metabolizam lipida promijenjena je u izloženih miševa.

Uočili smo da doza niže izloženosti (0,2 mg/kg) i doza veće izloženosti (1,0 mg/kg) reguliraju CD36 u suprotnim smjerovima. Niža doza rezultirala je smanjenjem CD36 i povišenim trigliceridima u krvi, dok je veća doza povećala CD36 i snizila trigliceride u krvi. Mislimo da je važno napomenuti da su obje testirane doze bile u rasponu izloženosti ljudi. Među ključnim proteinima uključenim u metabolizam lipida, jedan je bio posebno visok. Ovaj protein – CD36 – odgovoran je za pumpanje lipida iz krvi u jetru. Povećana količina CD36 kod izloženih životinja vjerojatno je odgovorna za snižavanje lipida u krvi i njihovo povećanje u jetri, što rezultira povećanim nakupljanjem tih masti u jetri.

Predstavljaju li promjene u CD36 zdravstveni rizici?

Naši nalazi pokazuju da izloženost BDE-47 tijekom ranog razvoja može promijeniti razine CD36 u bilo kojem smjeru kod miševa i da i povećanje i smanjenje CD36 može biti štetno.

Kada smo miševe izložili visokim dozama BDE-47, to je povećalo razinu CD36 proteina, što uzrokuje prekomjerno nakupljanje masti u stanicama jetre. Ovo stanje se naziva nealkoholna masna bolest jetre. To je najčešći oblik kroničnebolesti jetre kod odraslih i djece.

Oko jedna trećina američkog stanovništva ima bezalkoholna masna bolest jetre, te je čimbenik rizika za Dijabetes tipa 2, hipertenzija, kardiovaskularne i bubrežne bolesti, ciroza jetre i rak jetre.

S druge strane, smanjena aktivnost CD36 dovest će do viših razina lipida u krvi i rezultirati ateroskleroza – bolest u kojoj se plakovi lipida stvaraju na stijenkama krvnih žila. Ateroskleroza je primarni čimbenik rizika za srčani udar, koji uzrokuje oko 800.000 smrtnih slučajeva godišnje samo u SAD-u. Stoga, rano životno izlaganje ovoj kemikaliji iz okoliša može u potpunosti reprogramirati putanju doživotnog zdravlja.

Studije koje su objavili drugi laboratoriji to potvrđuju PBDE remete metabolizam lipida u štakora i povećati rizik od nealkoholne bolesti masne jetre kod miševa izloženih tijekom ranih koraka razvoja.

Još uvijek u opasnosti?

PBDE su zabranjeni u Europi do 2008 i dobrovoljno je povukla industrija u Sjevernoj Americi do 2013. Vjerojatno je proizvodnja PBDE-a prestala u cijelom svijetu, iako nedostaju podaci za mnoge regije. Međutim, te su kemikalije još uvijek prisutne u proizvodima koji se koriste u američkim kućanstvima i automobilima. PBDE su vrlo stabilni spojevi. Kad se ispuste u okoliš, nakupljaju se u sedimentima i masnim tkivima divljih životinja i ljudi i tamo ostaju dugi niz godina. Na primjer, poluživot različitih PBDE-a u ljudskom tijelu je između jedne i sedam godina. U okolišu su pronašli put do masnog tkiva životinja, od kojih su mnoge važne izvore hrane za nas.

Iako je proizvodnja PBDE-a prestala u razvijenim zemljama, neke studije izvještavaju da koncentracije PBDE-a u ljudskim tkivima u SAD-u. nastaviti rasti.

Ljudi rođeni u SAD-u i Kanadi tijekom posljednjih 15 do 20 godina bili su izloženi tijekom svog ranog života koncentracije PBDE u okolišu, usporedive s onima koje su reprogramirale metabolizam lipida u našim eksperimentima s miševima. Stoga vjerujemo da oko 20 posto stanovništva Sjeverne Amerike može biti izloženo riziku od stanja povezanih s promijenjenom koncentracijom lipida u krvi i jetri.

Hoće li ti ljudi lakše razviti stanja povezana sa starenjem nego prethodne generacije? Odgovor tek dolazi. Vjerojatno je da PBDE nisu jedini krivac. Mnogi drugi sveprisutni zagađivači, kao npr poliklorirani bifenili (PCB), dioksin (TCDD) i perfluorirani spojevi (PFOS, PFNA), danas je poznato da utječu na CD36 kod miševa.

Još nije jasno jesu li učinci ovih drugih kemikalija dugotrajni kao i učinci PBDE. Također još nije jasno jesu li učinci izlaganja kemikalijama uočeni kod miševa isti i kod ljudi. Miševi su najčešće korišteni životinjski model za ispitivanje toksičnosti farmaceutskih i industrijskih kemikalija, a toksikološke studije na životinjama općenito su primjenjive na ljude, iako odgovori laboratorijskih životinja a ljudi i kemikalije mogu se razlikovati po vrsti i ozbiljnosti.

Ovaj je članak izvorno objavljen na Razgovor po Aleksandar Suvorov, docentica javnog zdravstva na Sveučilištu Massachusetts Amherst.

Razgovor
Smrt Kobea Bryanta i kćeri Gigi inspirira NBA sat za šut

Smrt Kobea Bryanta i kćeri Gigi inspirira NBA sat za šutMiscelanea

Kobe Bryant i njegovi kćer Gianna bili među devetero ljudi koji su poginuli u padu helikoptera u južnoj Kaliforniji u nedjelju ujutro. Bivši NBA superzvijezda je imala 41, a njegova kći samo 13 god...

Čitaj više
Što reći svojoj djeci kada ljubimac umre

Što reći svojoj djeci kada ljubimac umreMiscelanea

Sljedeće je sindicirano iz Quora za Očinski forum, zajednica roditelja i utjecajnih osoba sa uvidima o poslu, obitelji i životu. Ako se želite pridružiti forumu, javite nam se na TheForum@Fatherly....

Čitaj više
Kako su čudovišta ispod kreveta postala univerzalni dječji strah

Kako su čudovišta ispod kreveta postala univerzalni dječji strahMiscelanea

Tvoja djeca boje se mraka, a sigurni su da čudovišta žive ispod njihovih kreveta. Nije to zbog horor filmova. Nije zato što su im prijatelji rekli priče o duhovima i duhovima; ne zato što jedno odr...

Čitaj više