Kinder ausgesetzt Flammschutzmittel PBDE sind mit einem Risiko für lebenslanges Leber-oder Herz-Kreislauf-Probleme
Welche Faktoren bestimmen, wenn Sie erleben, gesundes und fröhliches Altern oder wenn es verwandelt sich in eine endlose Kette von leiden an zahlreichen gesundheitlichen Bedingungen?
Viele Faktoren prägen unsere Gesundheit, einschließlich Genetik, Ernährung, körperliche Aktivität, Rauchen und stress. Einige andere Faktoren können so mächtig sein, kann aber noch nicht erkannt werden.
Ich bin ein Umwelt-Toxikologe untersucht, wie künstliche Chemikalien, die unsere Gesundheit auswirken. Ich war immer daran interessiert zu verstehen, wie unser derzeitiges Gesundheitswesen ist geprägt von chemischen Expositionen während der embryonalen und frühen postnatalen Periode, Lebensabschnitte, die besonders empfindlich auf Umwelt-Stressoren.
Um diese Fragen zu beantworten, konzentrierte ich mich auf die Analyse der langfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit, die durch eine Familie von Chemikalien, die als Flammschutzmittel verwendeten, genannt polybromierten Diphenylether (PBDE). Das erste patent für PBDE Verwendung als Flammschutzmittel wurden im Jahre 1960 und der Fertigung von kommerziellen PBDE-haltige Produkte, wie Baustoffe, Elektronik, Möbel, Kraftfahrzeuge, Kunststoffe, Polyurethan-Schaum, baby-Schlafanzüge, und andere, begann im Jahr 1965. PBDE wurden zuerst erkannt von Wissenschaftlern in tierischen Geweben in den 1980er Jahren.
Spätere Studien zeigten, dass die Konzentrationen dieser Chemikalien im menschlichen Blut, Milch und Gewebe wurden exponentiell in den letzten 30 Jahren, verdoppelt sich alle fünf Jahre, während Ihre Auswirkungen auf die Gesundheit wurden schlecht verstanden.
Früh Belichtungen auslösen lebenslangen Veränderungen in der Blutfette
In einem meiner Experimente, ich fütterte Mäuse eine der PBDE die meisten Häufig gefunden in menschlichen Blut-und Milch – BDE-47. Die weiblichen Mäuse erhielten es von Tag 8 der Schwangerschaft bis zum Ende der Pflege (nach Tag 21).
Wir exponierten Mäusen zu 0,2 Milligramm der Chemikalie pro Kilogramm Körpergewicht. Dies verursacht BDE 47-Konzentrationen im Fett der Versuchstiere zu erreichen ein ähnliches Niveau zu Konzentrationen gefunden, in der die Menschen Leben in großen amerikanischen Städten. Dieser Vergleich ist in der Toxikologie verwendet, um sicherzustellen, dass Labor-Experimente Dosen relevant für die menschliche Belichtung.
Wir waren überrascht zu erfahren, dass Triglycerid-Spiegel waren signifikant verändert bei den Nachkommen exponierter Mütter, auch wenn die Exposition gegenüber BDE-47 aufgehört, drei Monate zuvor. Triglyceride sind die Hauptbestandteile der Körper Fett und Zellmembranen beim Menschen und anderen Tieren.
Um zu verstehen, wie BDE-47 verpasst Blut Triglyceride und andere Lipide, mein Labor durchgeführt, ein weiteres experiment mit Mäusen. Lipide sind wasserunlösliche Moleküle, die verwendet werden, um Energie zu speichern und als strukturelle Bestandteile der Zellmembranen.
Wir stellten die Hypothese, dass Veränderungen in der Blutfette ergeben sich aus Veränderungen in der Leber-Funktion. Es ist bekannt, dass die Leber reguliert die Zusammensetzung der Lipide im Blut. Die Leber kann die Synthese neuer Lipide zerstören, sezernieren Lipide Blut und aufnehmen von Blut.
Zur Testung unserer Hypothese, wir exponierten weiblichen Mäusen zu BDE-47 täglich während der Schwangerschaft oder während der Stillzeit und analysiert die gesundheitlichen Ergebnisse in den Nachkommen, wenn Sie erreicht ein Jahr alt – das entspricht rund 50 Jahren beim Menschen.
In diesem experiment erneut gezeigt, dass die Kurzfristige Exposition von BDE-47, die während der frühen Schritte der Entwicklung-Ergebnisse in dauerhafte Effekte auf Blutfette bei Mäusen. Diese Effekte waren sehr ähnlich wie bei Tieren, die ausgesetzt wurden, die während der embryonalzeit oder bei der Pflege.
Eine Anpassung der balance von lipid im Blut und in der Leber
In exponierten Tieren, Triglyzeride im Blut sank um die Hälfte, und Leber angesammelt 20 Prozent auf 40 Prozent mehr Fette als bei Mäusen, die waren, die nie Kontakt zu der Chemikalie. Aktivität von vielen Leber-Genen, die Enzyme wichtig für den Stoffwechsel der Lipide wurde geändert in exponierten Mäusen.
Unter den wichtigsten Proteine, die in lipid-Metabolismus, ein besonders hoch war. Diese protein – CD36 – ist verantwortlich für das Pumpen von Lipiden aus dem Blut in die Leber. Erhöhte Menge von CD36 in der exponierten Tiere ist wahrscheinlich verantwortlich für die Senkung der Lipide im Blut und hebt Sie in die Leber, was zu einer erhöhten Akkumulation dieser Fettsäuren in der Leber.
Wir haben beobachtet, dass die niedrigeren Exposition Dosis (0,2 mg/kg) und höher-Exposition-Dosis (1.0 mg/kg) reguliert CD36 in entgegengesetzte Richtungen. Niedrigere Dosis resultierte in verminderten CD36 und erhöhte Triglyzeride im Blut, während die höhere Dosis erhöht CD36 und verringerte Triglyzeride im Blut. Wir denken, es ist wichtig zu beachten, dass die beiden getesteten Dosen wurden im Bereich der menschlichen Expositionen.
Wirken sich Veränderungen in der CD36 Gesundheitsrisiken Bergen?
Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Exposition gegenüber BDE-47, die während der frühen Entwicklung kann die Veränderung der Höhe der CD36 in entweder Richtung, in Mäusen und dass sowohl die Zunahme und Abnahme CD36 möglicherweise schädliche.
Wenn wir exponierten Mäusen, die hohen Dosen von BDE-47, das erhöhte Niveau der CD36-protein, das bewirkt, dass übermäßige Ansammlung von Fett in der Leber Zellen. Dieser Zustand wird als nichtalkoholische Fettleber. Es ist die häufigste form der chronischen Lebererkrankung bei Erwachsenen und Kindern.
Rund ein Drittel der amerikanischen Bevölkerung ist alkoholfreie Fettleber Krankheit, und es ist ein Risikofaktor für Typ-2-diabetes, Bluthochdruck, Herz-Kreislauf-und Nierenerkrankungen, Leberzirrhose und Leberkrebs.
Auf der anderen Seite verringerte Aktivität von CD36, führt dies zu erhöhter lipidspiegel im Blut und in der Folge Atherosklerose – eine Erkrankung, bei der plaques von Lipiden zu bauen, die auf den Wänden der Blutgefäße. Atherosklerose ist die primäre Risikofaktoren für den Herzinfarkt, die Ursachen der rund 800.000 Todesfälle pro Jahr allein in den USA. So, frühen Leben Exposition gegenüber dieser Umwelt-Chemikalie kann komplett umprogrammieren lebenslange Gesundheit Flugbahn.
Studien veröffentlicht, die von anderen Labors bestätigen, dass PBDE stören den Fettstoffwechsel bei Ratten und erhöhen das Risiko von nichtalkoholische Fettleber bei Mäusen, die während der frühen Schritte der Entwicklung.
Immer noch in Gefahr?
PBDE wurden verboten, in Europa von 2008 und freiwillig zurückgezogen von der Industrie in Nordamerika bis 2013. Es ist wahrscheinlich, dass PBDE‘ die Produktion eingestellt, die alle über die Welt, obwohl Daten fehlen für viele Regionen. Allerdings sind diese Chemikalien, die noch vorhanden sind in Produkten, die in den US-Haushalten und Autos. PBDE sind sehr stabile verbindungen. Einmal in die Umwelt freigesetzt, reichern Sie sich in Sedimenten und im Fettgewebe von Tieren und Menschen und bleiben es für viele Jahre. Zum Beispiel die half-life von verschiedenen PBDE in den menschlichen Körper liegt zwischen einem und sieben Jahren. In der Umgebung fanden Sie Ihren Weg zu Fettgewebe der Tiere, von denen viele stellen wichtige Quellen der Nahrung für uns.
Obwohl die Produktion von PBDE aufgehört hat in den entwickelten Ländern, einige Studien berichten, dass die Konzentrationen der PBDE, die in menschlichen Geweben in den USA weiter wachsen.
Menschen geboren in den USA und Kanada in den letzten 15 bis 20 Jahren ausgesetzt waren, die während Ihrer frühen Leben zu Umwelt-Konzentrationen von PBDE, vergleichbar mit denen, die neu programmiert lipid-Stoffwechsel in unseren Experimenten mit Mäusen. Somit glauben wir, dass etwa 20 Prozent der nordamerikanischen Bevölkerung kann die Gefahr von Erkrankungen, die mit veränderten lipid-Konzentrationen im Blut und in der Leber.
Diese Leute entwickeln altersbedingten Bedingungen leichter als Vorherige Generationen? Die Antwort wird noch kommen. Es ist wahrscheinlich, dass PBDE sind nicht der einzige Schuldige. Viele andere allgegenwärtige Schadstoffe, wie Polychlorierte Biphenyle (Pcb), dioxin (TCDD) und perfluorierten verbindungen (PFOS, PFNA), die heute bekannt sind, zu beeinflussen CD36 bei Mäusen.