Chimicalele care se adaugă la cerealele pentru micul dejun și la alte produse de zi cu zi vă pot face obezi? Din ce în ce mai multe dovezi din experimente pe animale sugerează că răspunsul poate fi „da”. Dar confirmarea acestor descoperiri la oameni s-a confruntat cu obstacole formidabile - până acum.

studiul

Un nou studiu publicat astăzi în Comunicări despre natură detaliază modul în care anchetatorii Cedars-Sinai au dezvoltat o nouă platformă și protocol pentru testarea efectelor substanțelor chimice cunoscute sub denumirea de perturbatori endocrini asupra oamenilor.

Cele trei substanțe chimice testate în acest studiu sunt abundente în viața modernă. Butilhidroxitoluenul (BHT) este un antioxidant adăugat în mod obișnuit la cerealele pentru micul dejun și la alte alimente pentru a proteja nutrienții și a menține grăsimile să nu devină rânce; acidul perfluorooctanoic (PFOA) este un polimer găsit în unele vase, covoare și alte produse; iar tributiltinul (TBT) este un compus din vopsele care poate intra în apă și se poate acumula în fructele de mare.

Anchetatorii au folosit țesuturi producătoare de hormoni, crescute din celule stem umane, pentru a demonstra modul în care expunerea cronică la aceste substanțe chimice poate interfera cu semnalele trimise din sistemul digestiv către creier, care îi anunță pe oameni când sunt „plini” în timpul meselor. Când acest sistem de semnalizare se defectează, oamenii pot continua să mănânce, determinându-i să se îngrașe.

„Am descoperit că fiecare dintre aceste substanțe chimice a deteriorat hormonii care comunică între intestin și creier”, a spus Dhruv Sareen, dr., Profesor asistent de științe biomedicale și director al Centrului de celule stem pluripotente induse la Cedars-Sinai Regenerative Board of Governors Institutul de Medicină. "Când am testat cele trei împreună, stresul combinat a fost mai robust."

Dintre cele trei substanțe chimice testate, BHT a produs unele dintre cele mai puternice efecte dăunătoare, a spus Sareen.

În timp ce alți oameni de știință au arătat că acești compuși pot perturba sistemele hormonale la animalele de laborator, noul studiu este primul care folosește celule stem și țesuturi pluripotente umane pentru a documenta modul în care compușii pot perturba hormonii care sunt critici pentru semnalizarea intestin-creier și prevenirea obezității. ... la oameni, a spus Sareen.

„Acesta este un studiu important care ne îmbunătățește în mod substanțial înțelegerea modului în care perturbatorii endocrini pot deteriora sistemele hormonale umane și pot contribui la epidemia de obezitate din SUA”, a declarat Clive Svendsen, dr., Director al institutului și Kerry și Simone Vickar Family Foundation Distinguished Catedra de Medicină Regenerativă. Mai mult de o treime din S.U.A. adulții sunt considerați obezi, conform statisticilor federale.

Noul sistem de testare dezvoltat pentru studiu are potențialul de a oferi o metodă atât de necesară, sigură și rentabilă, care poate fi utilizată pentru a evalua efectele asupra sănătății a mii de substanțe chimice existente și noi în mediu, spun anchetatorii.

Pentru experimentele lor, Sareen și echipa sa au obținut mai întâi probe de sânge de la adulți și apoi, prin introducerea genelor de reprogramare, au transformat celulele în celule stem pluripotente induse. Apoi, folosind aceste celule stem, investigatorii au dezvoltat țesut epiteliu uman, care acoperă intestinul, și țesuturile neuronale din regiunea hipotalamusului creierului, care reglează apetitul și metabolismul.

Anchetatorii au expus apoi țesuturile la BHT, PFOA și TBT, unul câte unul și, de asemenea, în combinație și au observat ce s-a întâmplat în interiorul celulelor. Au descoperit că substanțele chimice au întrerupt rețelele care pregătesc hormoni de semnalizare pentru a-și menține structura și a fi transportate în afara celulelor, făcându-le astfel ineficiente. De asemenea, substanțele chimice au afectat mitocondriile - structuri celulare care transformă alimentele și oxigenul în energie și conduc metabolismul organismului.

Deoarece daunele chimice au apărut în stadiul incipient al celulelor „tinere”, descoperirile sugerează că un sistem hormonal defect ar putea avea impact asupra unei mame însărcinate, precum și asupra fătului ei în uter, a spus Sareen. În timp ce alți oameni de știință au descoperit, în studii pe animale, că efectele perturbatorilor endocrini pot fi transmise generațiilor viitoare, acest proces nu s-a dovedit a avea loc la oameni, a explicat el.

Peste 80.000 de produse chimice sunt înregistrate pentru utilizare în S.U.A. în articole de zi cu zi, cum ar fi alimente, produse de îngrijire personală, produse de curățat pentru uz casnic și produse de îngrijire a gazonului, conform Programului Național de Toxicologie din S.U.A. Departamentul de sănătate și servicii umane. În timp ce programul afirmă pe site-ul său web că se consideră că relativ puține substanțe chimice prezintă un risc semnificativ pentru sănătatea umană, acesta afirmă, de asemenea: „Nu cunoaștem efectele multor dintre aceste substanțe chimice asupra sănătății noastre”.

Problemele de cost și etice, inclusiv riscul pentru sănătate de a expune subiecții umani la substanțe posibil dăunătoare, se numără printre barierele în calea testării siguranței multor substanțe chimice. Ca urmare, numeroși compuși utilizați pe scară largă rămân neevaluați la om pentru efectele lor asupra sănătății, în special asupra sistemului hormonal.

„Testând aceste substanțe chimice pe țesuturile umane reale în laborator, am putea face aceste evaluări mai ușor de realizat și mai rentabile”, a spus Sareen.

Mai multe informatii: Comunicări despre natură (2017). DOI: 10.1038/10.1038/s41467-017-00254-8