Chemikálie v domácnosti môžu zvyšovať riziko autizmu a sklerózy multiplex

Počet ľudí s diagnostikovanými neurovývinovými poruchami, ako je autizmus a porucha pozornosti, sa za posledné desaťročie výrazne zvýšil. Môže to byť dôsledok zvýšeného rozpoznávania a diagnostikovania týchto porúch, ale odborníci naznačujú, že za tento nárast môžu byť zodpovedné environmentálne faktory.

Podľa novej štúdie niektoré bežné chemikálie nachádzajúce sa v produktoch osobnej starostlivosti a domácich potrieb poškodzujú špecializované mozgové bunky nazývané oligodendrocyty, ktoré tvoria myelínové pošvy na nervových bunkách. Výskumníci naznačujú, že vystavenie týmto chemikáliám môže viesť k neurovývojovým poruchám a neurologickým ochoreniam, ako sú poruchy autistického spektra, porucha pozornosti a skleróza multiplex.

Štúdia na Lekárskej fakulte Univerzity Case Western Reserve hodnotila účinky širokej škály chemikálií na izolované oligodendrocyty, organoidné systémy a vyvíjajúci sa mozog myši. Zistili, že dve skupiny, organofosfátové spomaľovače horenia a kvartérne amóniové zlúčeniny (QAC), poškodili alebo spôsobili smrť oligodendrocytov, ale nemali žiadny vplyv na iné bunky mozgu.

„Toto je štúdia, v ktorej autori preskúmali približne 1 900 chemikálií s cieľom identifikovať triedy zlúčenín, ktoré sú toxické a spôsobujú poruchy vývoja oligodendrocytov. Metodika skríningu, ktorú autori použili, je pôsobivá, pretože väčšina nástrojov, ktoré sa v súčasnosti používajú, skúma iba cytotoxické účinky. Ako autori v tomto článku ukázali, necytotoxické chemikálie môžu mať na bunky aj iné účinky a je dôležité ich študovať.“ - Dr. Suvarish Sarkar, PhD, odborný asistent na Katedre environmentálnej medicíny a neurobiológie na Lekárskom centre Univerzity v Rochesteri.

Ako chemikálie ovplyvňujú oligodendrocyty?

Produkcia oligodendrocytov začína počas vývoja plodu, pričom väčšina týchto buniek sa tvorí počas prvých 2 rokov života. Zrelé oligodendrocyty sú zodpovedné za tvorbu a udržiavanie myelínových pošv, ktoré chránia nervové bunky a urýchľujú prenos nervových impulzov.

„Oligodendrocyty sú typom gliových buniek v mozgu, ktoré dokážu regulovať rôzne životne dôležité fyziologické funkcie vrátane produkcie myelínového obalu. Preto je štúdium toho, ako environmentálne chemikálie regulujú tieto bunky, dôležité a kľúčové pre pochopenie etiológie rôznych ochorení,“ povedal Dr. Sarkar.

V tejto štúdii vedci vytvorili prekurzorové bunky oligodendrocytov (OPC) z myších pluripotentných kmeňových buniek (buniek, ktoré sa môžu vyvinúť do všetkých buniek v tele). Tieto bunky potom vystavili 1 823 rôznym chemikáliám, aby zistili, či ovplyvňujú ich schopnosť vyvinúť sa do oligodendrocytov.

Viac ako 80 % chemikálií nemalo žiadny vplyv na vývoj oligodendrocytov. 292 z nich však bolo cytotoxických – zabíjalo oligodendrocyty – a 47 inhibovalo tvorbu oligodendrocytov.

Chemikálie skupiny 2 mali nepriaznivé účinky na oligodendrocyty. Organofosforové spomaľovače horenia, ktoré sa bežne nachádzajú v elektronike a nábytku, inhibujú tvorbu oligodendrocytov z OPC. Kvartérne amóniové zlúčeniny, ktoré sa nachádzajú v mnohých výrobkoch osobnej starostlivosti a dezinfekčných prostriedkoch, ničia bunky.

Poškodenie vyvíjajúcich sa buniek u myší

Výskumníci tiež testovali, či majú chemikálie podobný účinok na vývoj oligodendrocytov v mozgu myší. Zistili, že kvartérne amóniové zlúčeniny (QAC) úspešne prekročili hematoencefalickú bariéru a akumulovali sa v mozgovom tkanive, keď boli myšiam podané perorálne.

Myši stratili oligodendrocytové bunky v mnohých oblastiach mozgu, čo ukazuje, že tieto chemikálie môžu predstavovať riziko pre vyvíjajúci sa mozog.

Po výsledkoch na myšiach testovali organofosfátový spomaľovač horenia tris(1,3-dichlór-2-propyl)fosfát (TDCIPP) na modeli ľudského kortikálneho organoidu. Chemikália znížila počet zrelých oligodendrocytov o 70 % a OPC o 30 %, čo naznačuje, že inhibuje dozrievanie buniek.

Veľmi obľúbené domáce chemikálie

Ľudia môžu prísť do kontaktu s týmito chemikáliami denne, ako vysvetľuje Dr. Jagdish Khubchandani, profesor verejného zdravia na Univerzite v Novom Mexiku, ktorý sa na štúdii nezúčastnil:

„Bohužiaľ, tieto produkty sa hojne používajú (napr. organofosfáty na farbivá, laky, textílie, živice atď. a kvartérne amóniové kyseliny na dezinfekčné prostriedky a výrobky osobnej starostlivosti). Stali sa populárnymi aj kvôli zlej povesti skorších tried chemikálií a ich používanie sa podstatne zvýšilo.“

„Výsledky tejto štúdie ukazujú, že sme neprišli s dobrými alternatívami k skorším triedam chemikálií (ako sú PBDE). Hoci štúdia využíva myšie modely a laboratórne kultúry, mohla by mať vážne dôsledky pre ľudské zdravie,“ dodal.

Výskumníci potom odhadli hladiny organofosfátov, ktorým boli vystavené deti vo veku od 3 do 11 rokov, pomocou súborov údajov z Národného prieskumu zdravia a výživy (NHANES), spoľahlivého zdroja z Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC), ktorý zaznamenával hladiny metabolitu bis(1,3-dichlór-2-propyl)fosfátu (BDCIPP) v moči.

Zistili, že deti s najvyššími hladinami BDCIPP mali 2 až 6-krát vyššiu pravdepodobnosť motorickej dysfunkcie ako deti s najnižšími hladinami.

Naznačujú, že ide o silný dôkaz pozitívnej súvislosti medzi vystavením organofosforovým spomaľovačom horenia a abnormálnym vývojom nervového systému.

Ako sa týmto chemikáliám vyhnúť?

„Všeobecným pravidlom je znížiť spotrebu týchto produktov na úrovni domácností. Ochrana pred týmito chemikáliami je nevyhnutná najmä pre tehotné ženy, deti a ľudí s chronickými ochoreniami. Od začiatku pandémie COVID-19 sa používanie niektorých z týchto chemikálií (napr. dezinfekčných prostriedkov) exponenciálne zvýšilo a ľudia by si mali dávať pozor na používanie alternatívnych metód (napr. umývanie rúk),“ povedal Dr. Jagdish Khubchandani.

Štúdie ukázali, že ak je to možné, mali by sa používať alternatívne dezinfekčné prostriedky, ako je kyselina kaprylová, kyselina citrónová, kyselina mliečna a ďalšie účinné látky, ako je peroxid vodíka a alkohol, aby sa predišlo nadmernému vystaveniu kvartérnym amóniovým zlúčeninám (QAC).

Štúdia je publikovaná v časopise Nature Neuroscience