Sağlıklı ve neşeli bir yaşlanma mı yaşayacağınızı yoksa sayısız sağlık sorununun sonsuz bir acı zincirine mi dönüşeceğini hangi faktörler belirler?
Genetik, diyet, fiziksel aktivite, sigara ve stres gibi birçok faktör sağlığımızı şekillendirir. Diğer bazı faktörler de bu kadar güçlü olabilir, ancak henüz tanınmamış olabilir.
Ben insan yapımı kimyasalların sağlığımızı nasıl etkilediğini inceleyen bir çevre toksikologuyum. Şu andaki sağlığımızın kimyasal maruziyetlerle nasıl şekillendiğini anlamakla her zaman ilgilendim. embriyonik ve erken doğum sonrası dönem - çevreye özellikle duyarlı yaşam evreleri stresörler.
Bu soruları ele almak için, alev geciktirici olarak kullanılan bir kimyasallar ailesinin neden olduğu uzun vadeli sağlık etkilerinin analizine odaklandım. polibromlu difenil eterler (PBDE'ler). Alev geciktirici olarak PBDE kullanımı için ilk patent 1960 yılında verilmiş ve aşağıdakileri içeren ticari ürünlerin imalatı yapılmıştır. Yapı malzemeleri, elektronik, mobilyalar, motorlu taşıtlar, plastikler, poliüretan köpükler, bebek pijamaları gibi PBDE'ler ve diğerleri,
Daha sonraki çalışmalar, bu kimyasalların insan kanı, süt ve dokularındaki konsantrasyonlarının son 30 yılda katlanarak artıyor, her beş yılda bir ikiye katlanıyor, sağlığa etkileri tam olarak anlaşılmamıştı.
Erken maruz kalma, kan lipidlerinde yaşam boyu değişiklikleri tetikler
Deneylerimden birinde fareleri insan kanında ve sütünde en sık bulunan PBDE'lerden biri olan BDE-47 ile besledim. NS dişi fareler aldıhamileliğin 8. gününden emzirmenin sonuna kadar (doğum sonrası 21. gün).
Fareleri vücut ağırlığının kilogramı başına 0,2 miligram bu kimyasala maruz bıraktık. Bu, deney hayvanlarının yağındaki BDE-47 konsantrasyonlarının, büyük Amerikan şehirlerinde yaşayan insanlarda bulunan konsantrasyonlara benzer seviyelere ulaşmasına neden oldu. Bu karşılaştırma, toksikolojide, laboratuvar deneylerinin insan maruziyetiyle ilgili dozları kullanmasını sağlamak için kullanılır.
BDE-47'ye maruz kalmanın üç ay önce kesilmesine rağmen, maruz kalan annelerin çocuklarında trigliserit düzeylerinin önemli ölçüde değiştiğini bulmak bizi şaşırttı. Trigliseritler, insanlarda ve diğer hayvanlarda vücut yağının ve hücre zarlarının ana bileşenleridir.
BDE-47'nin kan trigliseritlerini ve diğer lipidleri nasıl değiştirdiğini anlamak için, laboratuvarım başka bir deney yaptı fareler ile. Lipitler, enerji depolamak ve hücre zarlarının yapısal bileşenleri olarak kullanılan çözünmeyen moleküllerdir.
Kan lipidlerindeki değişikliklerin karaciğer fonksiyonundaki değişikliklerden kaynaklandığını varsaydık. Karaciğerin kandaki lipidlerin bileşimini düzenlediği iyi bilinmektedir. Karaciğer yeni lipidleri sentezleyebilir, yok edebilir, lipidleri kana salgılayabilir ve kandan emebilir.
Hipotezimizi test etmek için, hamilelik sırasında veya emzirme döneminde dişi fareleri günlük olarak BDE-47'ye maruz bıraktık. ve bir yaşına geldiklerinde yavruların sağlık sonuçlarını analiz etti - kabaca 50 yıla eşdeğer insanlar.
Bu deney, gelişimin erken aşamalarında BDE-47'ye kısa süreli maruz kalmanın farelerde kan lipidleri üzerinde uzun süreli etkilerle sonuçlandığını bir kez daha göstermiştir. Bu etkiler, embriyonik dönemde veya emzirme sırasında maruz kalan hayvanlarda çok benzerdi.
Kan ve karaciğerdeki lipid dengesinin yeniden programlanması
Maruz kalan hayvanlarda kan trigliserit seviyeleri yarı yarıya düştü ve Karaciğerler, kimyasala hiç maruz kalmayan farelere göre yüzde 20 ila yüzde 40 daha fazla lipid biriktirdi.. Lipid metabolizması için önemli olan enzimleri kodlayan birçok karaciğer geninin aktivitesi, maruz kalan farelerde değişti.
Daha düşük maruziyet dozunun (0.2 mg/kg) ve daha yüksek maruziyet dozunun (1.0 mg/kg) CD36'yı zıt yönlerde düzenlediğini gözlemledik. Daha düşük doz, CD36'nın azalmasına ve kan trigliseritlerinin yükselmesine neden olurken, daha yüksek doz CD36'nın yükselmesine ve kan trigliseritlerinin azalmasına neden oldu. Test edilen her iki dozun da insan maruziyeti aralığında olduğunu not etmenin önemli olduğunu düşünüyoruz. Lipid metabolizmasında rol oynayan anahtar proteinlerden biri özellikle yüksekti. Bu protein - CD36 - lipidlerin kandan karaciğere pompalanmasından sorumludur. Maruz kalan hayvanlarda artan CD36 miktarı, muhtemelen kandaki lipidlerin düşürülmesinden ve karaciğerde yükseltilmesinden sorumludur, bu da bu yağların karaciğerde daha fazla birikmesine neden olur.
CD36'daki değişiklikler sağlık riskleri oluşturur mu?
Bulgularımız, erken gelişim sırasında BDE-47'ye maruz kalmanın, farelerde CD36 düzeylerini her iki yönde de değiştirebileceğini ve CD36'daki hem artış hem de azalmanın zararlı olabileceğini göstermektedir.
Fareleri yüksek dozlarda BDE-47'ye maruz bıraktığımızda, bu artan CD36 proteini seviyeleri, karaciğer hücrelerinde aşırı yağ birikmesine neden olur. Bu duruma alkolsüz yağlı karaciğer hastalığı denir. O en yaygın kronik formuyetişkinlerde ve çocuklarda karaciğer hastalığı.
Etrafında Amerikan nüfusunun üçte biri alkolsüz yağlı karaciğer hastalığı ve bu durum için bir risk faktörüdür. Tip 2 diyabet, hipertansiyon, kardiyovasküler ve böbrek hastalığı, karaciğer sirozu ve karaciğer kanseri.
Öte yandan, CD36'nın azalan aktivitesi kanda daha yüksek lipid seviyelerine yol açacak ve sonuç olarak damar tıkanıklığı - damarların duvarlarında lipid plaklarının oluştuğu bir hastalık. Ateroskleroz için birincil risk faktörleri yılda yaklaşık 800.000 ölüme neden olan kalp krizi ABD'de yalnız. Bu nedenle, bu çevresel kimyasala erken yaşam maruziyeti, yaşam boyu sağlık yörüngesini tamamen yeniden programlayabilir.
Diğer laboratuvarlar tarafından yayınlanan çalışmalar bunu doğrulamaktadır. PBDE'ler sıçanlarda lipid metabolizmasını bozar ve alkolsüz yağlı karaciğer hastalığı riskini artırır gelişimin erken aşamalarında maruz kalan farelerde.
Hala risk altında mısınız?
PBDE'ler 2008 yılına kadar Avrupa'da yasaklandı ve 2013 yılına kadar Kuzey Amerika'daki endüstri tarafından gönüllü olarak geri çekildi. Birçok bölge için veriler eksik olsa da, PBDE'lerin üretiminin tüm dünyada durması muhtemeldir. Ancak bu kimyasallar, ABD'deki evlerde ve arabalarda kullanılan ürünlerde hala mevcuttur. PBDE'ler çok kararlı bileşiklerdir. Çevreye salındıktan sonra, tortullarda ve vahşi yaşamın ve insanların yağlı dokularında birikir ve orada uzun yıllar kalır. Örneğin, farklı PBDE'lerin yarı ömrü insan vücudunda bir ile yedi yıl arasındadır. Çevrede, birçoğu bizim için önemli besin kaynakları olan hayvanların yağlı dokularına giden yolu buldular.
Gelişmiş ülkelerde PBDE üretimi durmuş olsa da, bazı çalışmalar ABD'de insan dokularında PBDE konsantrasyonlarının olduğunu bildirmektedir. büyümeye devam et.
Son 15 ila 20 yıl içinde ABD ve Kanada'da doğan insanlar, erken yaşamlarında deneylerimizde lipid metabolizmasını yeniden programlayanlarla karşılaştırılabilir çevresel PBDE konsantrasyonları fareler ile. Bu nedenle, Kuzey Amerika nüfusunun yaklaşık yüzde 20'sinin kan ve karaciğerdeki değişen lipid konsantrasyonlarıyla ilişkili koşullar riski altında olabileceğine inanıyoruz.
Bu insanlar, yaşlanmayla ilgili koşulları önceki nesillere göre daha kolay geliştirecek mi? Cevap henüz gelmedi. Muhtemelen tek suçlu PBDE'ler değildir. gibi birçok diğer kirletici poliklorlu bifeniller (PCB'ler), dioksin (TCDD) ve perflorlu bileşikler (PFOS, PFNA), bugün farelerde CD36'yı etkilediği bilinmektedir.
Bu diğer kimyasalların etkilerinin PBDE'nin etkileri kadar uzun süreli olup olmadığı henüz belli değil. Farelerde gözlenen kimyasal maruziyetlerin etkilerinin insanlarda aynı olup olmadığı da henüz belli değil. Fareler, farmasötiklerin ve endüstriyel kimyasalların toksisitesini test etmek için en yaygın kullanılan hayvan modelidir ve hayvan toksikolojisi çalışmaları genellikle insanlara uygulanabilir. laboratuvar hayvanlarının tepkilerine rağmen ve insanlardan kimyasallara tür ve şiddette farklılık gösterebilir.
Bu makale ilk olarak şu adreste yayınlandı: Konuşma tarafından Alexander Suvorov, Massachusetts Amherst Üniversitesi'nde Halk Sağlığı Yardımcı Doçenti.
