あなたが健康で陽気な老化を経験するかどうか、またはそれが多くの健康状態に苦しむ無限の連鎖に変わるかどうかを決定する要因は何ですか？
遺伝学、食事療法、身体活動、喫煙、ストレスなど、多くの要因が私たちの健康を形作っています。 他のいくつかの要因は同じくらい強力かもしれませんが、まだ認識されていないかもしれません。
私は、人工化学物質が私たちの健康にどのように影響するかを研究している環境毒物学者です。 私は常に私たちの現在の健康が化学物質への曝露によってどのように形成されるかを理解することに興味を持っていました 胎児期および出生後早期–環境に特に敏感なライフステージ ストレッサー。
これらの質問に対処するために、私は難燃剤として使用される化学物質のファミリーによって引き起こされる長期的な健康への影響の分析に焦点を当てました。 ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDE）. 難燃剤としてのPBDE使用の最初の特許は、1960年に発行され、 建材、電子機器、家具、自動車、プラスチック、ポリウレタンフォーム、ベビーパジャマなどのPBDE その他、 1965年に始まりました. PBDEは、次の科学者によって最初に検出されました。 1980年代の動物組織.
その後の研究では、人間の血液、牛乳、組織中のこれらの化学物質の濃度は 過去30年間で指数関数的に増加し、5年ごとに2倍になります、彼らの健康への影響はよくわかっていませんでしたが。
初期の曝露は血中脂質の生涯にわたる変化を引き起こします
私の実験の1つでは、人間の血液や牛乳に最もよく見られるPBDEの1つであるBDE-47をマウスに与えました。 NS メスのマウスはそれを受け取りました妊娠8日目から授乳終了まで（産後21日目）。
マウスを体重1キログラムあたり0.2ミリグラムのこの化学物質に曝露しました。 これにより、実験動物の脂肪中のBDE-47濃度は、アメリカの大都市に住む人間に見られる濃度と同様のレベルに達しました。 この比較は、実験室での実験が人間の被ばくに関連する線量を使用することを保証するために毒物学で使用されます。
BDE-47への曝露が3か月前に停止したにもかかわらず、曝露された母親の子孫でトリグリセリドレベルが有意に変化したことを発見して驚いた。 トリグリセリドは、人間や他の動物の体脂肪と細胞膜の主成分です。
BDE-47が血中トリグリセリドやその他の脂質をどのように変化させるかを理解するには、
血中脂質の変化は肝機能の変化に起因すると仮定しました。 肝臓が血中の脂質の組成を調節することはよく知られています。 肝臓は新しい脂質を合成し、それらを破壊し、脂質を血液に分泌し、血液から吸収することができます。
仮説を検証するために、妊娠中または授乳期間中に雌マウスをBDE-47に毎日曝露しました。 子孫が1歳に達したときの健康状態を分析しました–およそ50歳に相当します 人間。
この実験は、発生の初期段階でのBDE-47への短期暴露が、マウスの血中脂質に長期的な影響を与えることを再び示しました。 これらの影響は、胚期または授乳中に暴露された動物で非常に類似していた。
血液と肝臓の脂質のバランスを再プログラミングする
暴露された動物では、血中トリグリセリドのレベルが半分に低下し、 肝臓は、化学物質にさらされたことがないマウスよりも20％から40％多くの脂質を蓄積しました. 脂質代謝に重要な酵素をコードする多くの肝臓遺伝子の活性は、暴露されたマウスで変化した。
より低い曝露量（0.2 mg / kg）とより高い曝露量（1.0 mg / kg）がCD36を反対方向に調節することを観察しました。 低用量ではCD36が減少し、血中トリグリセリドが上昇しましたが、高用量ではCD36が上昇し、血中トリグリセリドが減少しました。 テストされた両方の用量が人間の曝露の範囲内であったことに注意することが重要であると私たちは考えます。 脂質代謝に関与する重要なタンパク質の中で、1つは特に高かった。 このタンパク質– CD36 –は、脂質を血液から肝臓に送り出す役割を果たします。 暴露された動物のCD36の量が増えると、血中の脂質が低下し、肝臓で脂質が上昇し、肝臓でのこれらの脂肪の蓄積が増加する可能性があります。
CD36の変更は健康上のリスクをもたらしますか？
私たちの調査結果は、初期の発達中のBDE-47への曝露は、マウスのどちらの方向にもCD36のレベルを変える可能性があり、CD36の増加と減少の両方が有害である可能性があることを示しています。
マウスを高用量のBDE-47に曝露すると、CD36タンパク質のレベルが上昇し、肝臓細胞に脂肪が過剰に蓄積します。 この状態は非アルコール性脂肪性肝疾患と呼ばれます。 それは 慢性の最も一般的な形態大人と子供の間の肝疾患.
その周り アメリカの人口の3分の1が 非アルコール性脂肪性肝疾患、およびそれはの危険因子です 2型糖尿病、高血圧、心血管および腎臓病, 肝硬変と肝がん.
一方、CD36の活性が低下すると、血中の脂質レベルが高くなり、結果として アテローム性動脈硬化症 –脂質のプラークが血管の壁に蓄積する病気。 アテローム性動脈硬化症は、 心臓発作、年間約80万人が死亡 アメリカだけで。 したがって、この環境化学物質への初期の曝露は、生涯にわたる健康軌道を完全に再プログラムする可能性があります。
他の研究所によって発表された研究は、 PBDEはラットの脂質代謝を妨害します と 非アルコール性脂肪性肝疾患のリスクを高める 発育の初期段階で暴露されたマウスで。
まだ危険にさらされていますか？
PBDEは2008年までにヨーロッパで禁止されました と 2013年までに北米の業界によって自主的に撤退. 多くの地域のデータが欠落していますが、PBDEの生産は世界中で停止した可能性があります。 ただし、これらの化学物質は、米国の家庭や自動車で使用される製品にまだ含まれています。 PBDEは非常に安定した化合物です。 環境に放出されると、それらは堆積物や野生生物や人間の脂肪組織に蓄積し、何年もそこにとどまります。 たとえば、 さまざまなPBDEの半減期 人体では1年から7年の間です。 環境の中で、彼らは動物の脂肪組織への道を見つけました。それらの多くは私たちにとって重要な食料源です。
先進国ではPBDEの生成が停止していますが、一部の研究では、米国のヒト組織におけるPBDEの濃度が報告されています。 成長し続ける.
過去15〜20年間に米国とカナダで生まれた人々は、幼少期に 私たちの実験で脂質代謝を再プログラムしたものに匹敵するPBDEの環境濃度 マウスで。 したがって、北米の人口の約20％が、血中および肝臓中の脂質濃度の変化に関連する状態のリスクにさらされている可能性があると考えています。
これらの人々は、前の世代よりも老化に関連する状態をより容易に発症しますか？ 答えはまだ来ていません。 PBDEだけが原因ではない可能性があります。 他の多くの遍在する汚染物質、 ポリ塩化ビフェニル（PCB）, ダイオキシン（TCDD）およびペルフルオロ化合物（PFOS、PFNA）は、今日、マウスのCD36に影響を与えることが知られています。
これらの他の化学物質の影響がPBDEの影響と同じくらい長く続くかどうかはまだ明らかではありません。 マウスで観察された化学物質曝露の影響がヒトでも同じであるかどうかもまだ明らかではありません。 マウスは、医薬品や工業用化学物質の毒性をテストするために最も広く使用されている動物モデルであり、動物毒性研究は一般に人間に適用できます。 実験動物の反応は 化学物質に対する人間は、種類と重症度が異なる場合があります。
この記事はもともとに公開されました 会話 に アレクサンドル・スヴォーロフ、マサチューセッツ大学アマースト校の公衆衛生助教授。
