全氟和多氟烷基物资(PFAS)被称为“长期化学物资”,它会在大脑中合手续存在并改动基因抒发,从而可能导致神经毒性。布法罗大学的一项推敲细目了 11 个基因合手续受到 PFAS 的影响,从而深切了解了它们的影响并指导了更安全的替代品。
布法罗大学的推敲东说念主员揭示了 PFAS 神经毒性作用的分子想法。
全氟和多氟烷基物资(PFAS)时时被称为“长期的化学物资”,因其在水、泥土以至东说念主脑中的合手久性而有名。
它们穿过血脑障蔽并在脑组织中积聚的材干引起了东说念主们的严重负忧,但其神经毒性作用的潜在机制仍然不太明晰。
布法罗大学推敲东说念主员最近进行的一项推敲细目了 11 个基因,这些基因可能在揭示大脑若何搪塞这些日常使用的、具有环境合手久性的化学物资方面领略重要作用。
推敲发现,这些基因中的一些参与了对神经元健康至关紧迫的历程,不管测试的 PFAS 化合物类型若何,它们齐会受到 PFAS 走漏的合手续影响,抒发量要么加多,要么减少。举例,扫数化合物齐会导致一个与神经元细胞存活相干的基因抒发减少,而另一个与神经元细胞升天相干的基因抒发加多。
“咱们的推敲效果标明,这些基因可能成为将来检测和监测 PFAS 指引的神经毒性的标志。”本文主要共同通信作家、布法罗大学文理学院化学系 Marjorie E. Winkler 凸起证明 G. Ekin Atilla-Gokcumen 博士说说念。
尽管如斯,发表在《ACS 化学神经科学》上的这项推敲还发现了数百种基因,它们的抒发会证明测试的化合物而发生不同的变化。此外,PFAS 在细胞中的蕴蓄水平与其导致基因抒发各异的进度之间莫得相干性。
布法罗大学化学证明 G. Ekin Atilla-Gokcumen 和 Diana Aga 实验室率领的一项推敲发现了一些相干全氟和多氟烷基物资(俗称“长期化学物资”)神经毒性作用的分子痕迹。图片开端:Meredith Forrest Kulwicki/布法罗大学
轮廓起来,这标明每种 PFAS 类型中不同的分子结构会启动基因抒发的变化。
“尽管 PFAS 具有某些共同的化学特质,但它们的格式和大小却各不交流,这导致其生物效应也各不交流。因此,了解咱们本身的生物学若何对不同类型的 PFAS 作出反映具有紧迫的生物医学兴趣兴趣。”该推敲的另一位共同通信作家、纽约州立大学凸起证明、化学系 Henry M. Woodburn 主席兼 UB RENEW 推敲所长处 Diana Aga 博士说说念。
Atilla-Gokcumen 补充说念:“证明链长或头基的不同,PFAS 对细胞的影响可能大不交流。咱们不应该将它们视为一大类化合物,而应该将它们视为需要单独推敲的化合物。”
其他作家包括生物科学系证明 Omer Gokcumen 博士。该推敲取得了好意思国环境保护署 (EPA) 的撑合手。
基因抒发的退换
PFAS 不会立即产生毒性。咱们真实每天齐会战役到它们,包括通过饮用水和食物包装,但咱们却莫得驻扎到。
“因此,推敲东说念主员需要在细胞历程的更上游找到评估点,而不单是是细胞是糊口还是升天。”Atilla-Gokcumen 说。
推敲团队决定要点推敲 PFAS 若何影响类神经元细胞的基因抒发,以及 PFAS 若何影响脂质(一种有助于组成细胞膜的分子)等紧迫功能。走漏于不同的 PFAS 24 小时会导致脂质发生箝制但昭着的变化,2022年AG百家乐假不假并导致 700 多个基因抒发不同。
在所检测的六种 PFAS 中,全氟辛酸(PFOA) 的影响最为显耀,这种物资曾日常用于不粘锅,最近被好意思国环保署认定为无益物资。尽管 PFOA 的摄入量很小,但它改动了近 600 个基因的抒发,而其他化合物改动的基因不向上 147 个。具体而言,PFOA 裁汰了与突触滋长和神经功能相干的基因的抒发。
总之,这六种化合物引起了触及缺氧信号、氧化应激、卵白质合成和氨基酸代谢的生物路线的变化,这些关于神经元的功能和发育齐至关紧迫。
发现其中 11 个基因对扫数 6 种化合物的抒发姿首或多或少交流。合手续下调的基因之一是中脑星形胶质细胞繁衍的神经养分因子,该因子对神经元细胞的存活至关紧迫,何况已被证明不错逆转大鼠神经退行性疾病的症状。合手续上调的基因之一是硫氧还卵白相互作用卵白,该卵白与神经元细胞升天相干。
“这 11 个基因中的每一个齐推崇出对咱们测试的扫数 PFAS 的一致调控。这种颐养的反映标明,它们可能成为评估 PFAS 走漏的有但愿的标志,但需要进一步推敲才能知说念这些基因若何对其他类型的 PFAS 作念出反映。”Atilla-Gokcumen 说。
细目最不坏的聘任
尽管 PFAS 无益,但施行是尚未找到好的替代品。
这些化合物也许不错在食物包装等范畴被取代,但它们在消防和半导体制造等范畴的有用性可能需要历久合手续。
这便是此类推敲至关紧迫的原因,Atilla-Gokcumen 说说念。大多半基因对不同化合物的反映各不交流,而且 PFAS 过问细胞的进度与它们引起的基因抒发变化进度之间穷乏相干性,这突显了每种化合物的特有性。
“如若咱们了解了为什么某些 PFAS 比其他 PFAS 危害更大,咱们就不错优先缓慢淘汰危害最大的物资,同期寻找更安全的替代品。举例,东说念主们正在探索短链 PFAS 等替代品,因为它们在环境中的合手久性较差,在生物系统中的蕴蓄也较少。关联词,它们的合手久性裁汰可能会以阵一火某些运用中的有用性为代价,而且东说念主们缅念念潜在的未知健康影响需要进一步推敲。需要进一步推敲以确保这些替代品在特定运用中着实更安全、更有用,”Atilla-Gokcumen 解释说:“这项推敲是完了这一想法的紧迫一步。”
参考文件:Logan Running、Judith R. Cristobal、Charikleia Karageorgiou、Michelle Camdzic、John Michael N. Aguilar、Omer Gokcumen、Diana S. Aga 和 G. Ekin Atilla-Gokcumen 撰写的“通过转录组学和脂质组学分析推敲 PFAS 对分化神经元细胞的神经毒性作用机制”ag百家乐直播,2024 年 11 月 27 日,ACS Chemical Neuroscience。DOI:10.1021/acschemneuro.4c00652