Исследователи обнаружили, что обычные бытовые химикаты могут повредить клетки мозга, называемые олигодендроцитами, потенциально связывая их с неврологическими заболеваниями, такими как рассеянный склероз и аутизм. Проанализировав более 1800 химических веществ, они определили, что фосфорорганические антипирены и соединения четвертичного аммония являются вредными. Эти результаты, которые требуют дальнейшего исследования, подчеркивают острую необходимость более тщательного изучения воздействия этих химических веществ на здоровье мозга и разработки мер по минимизации воздействия.
Новое исследование показывает, что химические вещества, содержащиеся в бесчисленных предметах домашнего обихода, могут повредить специализированные клетки мозга.
Команда исследователей из Медицинской школы Университета Кейс Вестерн Резерв предоставила новое представление об опасностях, которые некоторые распространенные бытовые химикаты представляют для здоровья мозга. Они предполагают, что химические вещества, содержащиеся в самых разных предметах, от мебели до средств для волос, могут быть связаны с неврологическими заболеваниями, такими как рассеянный склероз и расстройства аутистического спектра.
Пол Тесар. Фото: Университет Кейс Вестерн Резерв.
Неврологические проблемы затрагивают миллионы людей, но лишь небольшая часть случаев может быть связана только с генетикой, что указывает на то, что неизвестные факторы окружающей среды являются важными причинами неврологических заболеваний.
Новое исследование опубликовано в журнале Природа Нейронаукиобнаружили, что некоторые распространенные бытовые химикаты специфически воздействуют на олигодендроциты мозга, специализированный тип клеток, который создает защитную изоляцию вокруг нервных клеток.
«Потеря олигодендроцитов лежит в основе рассеянного склероза и других неврологических заболеваний», — сказал главный исследователь исследования Пол Тезар, профессор инновационной терапии доктора Дональда и Рут Вебер Гудман и директор Института глиальных наук медицинского факультета. «Теперь мы показываем, что определенные химические вещества в потребительских товарах могут напрямую повредить олигодендроциты, представляя ранее непризнанный фактор риска неврологических заболеваний».
Вызывающие обеспокоенность химические вещества и их воздействие
Полагая, что недостаточно тщательных исследований влияния химических веществ на здоровье мозга проведено, исследователи проанализировали более 1800 химических веществ, которые могут подвергаться воздействию человека. Они определили химические вещества, избирательно повреждающие олигодендроциты, относящиеся к двум классам: фосфорорганические антипирены и четвертичные аммониевые соединения.
Поскольку соединения четвертичного аммония присутствуют во многих средствах личной гигиены и дезинфицирующих средствах, которые с тех пор используются все чаще, COVID-19 Когда началась пандемия, люди регулярно подвергаются воздействию этих химических веществ. Многие электронные устройства и мебель содержат фосфорорганические антипирены.
Исследователи использовали клеточные и органоидные системы в лаборатории, чтобы показать, что четвертичные аммониевые соединения вызывают гибель олигодендроцитов, в то время как фосфорорганические антипирены предотвращают созревание олигодендроцитов.
Последствия для здоровья человека
Они продемонстрировали, как одни и те же химические вещества повреждают олигодендроциты в развивающемся мозге мышей. Исследователи также связали воздействие одного из химических веществ с плохими неврологическими исходами у детей по всей стране.
Эрин Кон. Кредит: Эрин Кон
«Мы обнаружили, что олигодендроциты, но не другие клетки головного мозга, на удивление уязвимы к соединениям четвертичного аммония и фосфорорганическим антипиренам», — сказала Эрин Кон, ведущий автор и аспирант программы подготовки ученых-медиков Медицинского факультета. «Понимание воздействия этих химических веществ на человека может помочь объяснить недостающее звено в возникновении некоторых неврологических заболеваний».
Эксперты предупредили, что связь между воздействием этих химических веществ на человека и воздействием на здоровье мозга требует дальнейшего изучения. Будущие исследования должны отслеживать уровни химических веществ в мозге взрослых и детей, чтобы определить количество и продолжительность воздействия, необходимые для того, чтобы вызвать или усугубить заболевание.
«Наши результаты показывают, что необходимо более тщательное изучение воздействия этих распространенных бытовых химикатов на здоровье мозга», — сказал Тесар. «Мы надеемся, что наша работа будет способствовать принятию обоснованных решений относительно мер регулирования или поведенческих вмешательств для минимизации воздействия химических веществ и защиты здоровья человека».
Ссылка: «Распространенные химикаты окружающей среды нарушают развитие олигодендроцитов», Эрин Ф. Кон, Бенджамин Л. Л. Клейтон, Маюр Мадхаван, Кристин А. Ли, Сара Якуб, Юрий Федоров, Марисса А. Скавуззо, Кэти Пол Фридман, Тимоти Дж. Шафер и Пол Дж. Тесар, 25 марта 2024 г., Природа Нейронауки.
DOI: 10.1038/s41593-024-01599-2
Среди других исследователей из Медицинской школы Кейс Вестерн Резерв и Агентства по охране окружающей среды США были Бенджамин Клейтон, Маюр Мадхаван, Кристин Ли, Сара Якуб, Юрий Федоров, Марисса Скавуззо, Кэти Пол Фридман и Тимоти Шафер.
Исследование было поддержано грантами Фонда Национальные институты здоровьяНациональное общество рассеянного склероза, Медицинский институт Говарда Хьюза и Нью-Йоркский фонд стволовых клеток, а также филантропическую поддержку со стороны sTF5 Care и семей Лонг, Уолтер, Петерсон, Гудман и Геллер.