Бытовая химия может увеличить риск аутизма и рассеянного склероза

За последнее десятилетие значительно возросло число людей с диагнозом нарушений нервно-психического развития, таких как аутизм и расстройства дефицита внимания. Это может быть результатом более широкого распознавания и диагностики заболеваний, но эксперты предполагают, что причиной такого роста могут быть факторы окружающей среды.

Согласно новому исследованию, некоторые распространенные химические вещества, содержащиеся в средствах личной гигиены и предметах домашнего обихода, повреждают специализированные клетки мозга, называемые олигодендроцитами, которые образуют миелиновые оболочки на нервных клетках. Исследователи предполагают, что воздействие этих химических веществ может привести к нарушениям нервного развития и неврологическим заболеваниям, таким как состояния аутистического спектра, синдромы дефицита внимания и рассеянный склероз.

В исследовании, проведенном на медицинском факультете Университета Кейс Вестерн Резерв, оценивалось влияние широкого спектра химических веществ на изолированные олигодендроциты, органоидные системы и развивающийся мозг мышей. Они обнаружили, что две группы — фосфорорганические антипирены и четвертичные аммониевые соединения (ЧАС) — повреждали или вызывали гибель олигодендроцитов, но не влияли на другие клетки мозга.

«Это исследование, в котором авторы провели скрининг около 1900 химических веществ, чтобы выявить классы соединений, которые имеют токсичность и вызывают дефекты развития олигодендроцитов. Методика скрининга, использованная авторами, впечатляет, поскольку большинство используемых в настоящее время инструментов изучают только цитотоксические эффекты. Как показали авторы в этой статье, нецитотоксичные химические вещества могут оказывать и другие эффекты на клетки, и это важно изучить». — Доктор Сувариш Саркар, доктор философии, доцент кафедры экологической медицины и нейробиологии Медицинского центра Университета Рочестера.

Как химикаты воздействуют на олигодендроциты?

Производство олигодендроцитов начинается во время развития плода, причем большая часть этих клеток образуется в течение первых 2 лет жизни. Зрелые олигодендроциты отвечают за производство и поддержание миелиновых оболочек, которые защищают нервные клетки и ускоряют передачу нервных импульсов.

«Олигодендроциты — это тип глиальных клеток головного мозга, которые могут регулировать различные жизненно важные физиологические функции, включая выработку миелиновой оболочки. Следовательно, изучение того, как химические вещества окружающей среды регулируют эти клетки, важно и имеет решающее значение для понимания этиологии различных заболеваний», — сказал доктор Саркар.

В этом исследовании ученые создали клетки-предшественники олигодендроцитов (OPC) из плюрипотентных стволовых клеток мыши (клеток, которые могут развиваться во все клетки организма). Затем они подвергли эти клетки воздействию 1823 различных химических веществ, чтобы оценить, влияют ли они на их способность развиваться в олигодендроциты.

Более 80% химических веществ не оказали влияния на развитие олигодендроцитов. Однако 292 из них были цитотоксичными — убивали олигодендроциты — и 47 ингибировали образование олигодендроцитов.

Химические вещества 2 группы оказывали неблагоприятное воздействие на олигодендроциты. Фосфорорганические антипирены, которые обычно встречаются в электронике и мебели, подавляют образование олигодендроцитов из OPC. Четвертичные соединения аммония, которые содержатся во многих средствах личной гигиены и дезинфицирующих средствах, убивают клетки.

Повреждение развивающихся клеток у мышей

Исследователи также проверили, оказывают ли химические вещества аналогичный эффект на развитие олигодендроцитов в мозге мышей. Они обнаружили, что соединения четвертичного аммония (ЧАС) при пероральном приеме мышей успешно преодолевают гематоэнцефалический барьер и накапливаются в тканях головного мозга.

Мыши потеряли клетки олигодендроцитов во многих областях мозга, что показывает, что эти химические вещества могут представлять риск для развивающегося мозга.

После результатов исследований на мышах они протестировали органофосфатный антипирен трис (1,3-дихлор-2-пропил) фосфат (TDCIPP) на модели кортикального органоида человека. Химическое вещество уменьшило количество зрелых олигодендроцитов на 70%, а OPC — на 30%, что позволяет предположить, что оно препятствует созреванию клеток.

Очень популярная бытовая химия

Люди могут ежедневно контактировать с этими химическими веществами, как объяснил доктор Джагдиш Хубчандани, профессор общественного здравоохранения Университета штата Нью-Мексико, который не участвовал в исследовании:

«К сожалению, эти продукты широко используются (например, органофосфаты для изготовления красителей, лаков, текстиля, смол и т. д., а четвертичный аммоний для дезинфицирующих средств и средств личной гигиены). Кроме того, они стали популярными из-за плохой репутации более ранних классов химикатов, и их использование существенно возросло».

«Результаты этого исследования показывают, что мы не придумали хороших альтернатив более ранним классам химикатов (например, ПБДЭ). Хотя в исследовании используются мышиные модели и лабораторные культуры, это может иметь серьезные последствия для здоровья человека», — добавил он.

Затем исследователи оценили уровни органофосфатов, воздействию которых подвергались дети в возрасте от 3 до 11 лет, используя наборы данных Национального исследования здоровья и питания (NHANES), достоверный источник Центра по контролю и профилактике заболеваний (CDC), в котором регистрировались уровни метаболита бис (1,3-дихлор- 2-пропил)фосфат (BDCIPP) в моче.

Они обнаружили, что дети с самым высоким уровнем BDCIPP в 2–6 раз чаще имели двигательные дисфункции, чем дети с самым низким уровнем.

Они предполагают, что это убедительное доказательство положительной связи между воздействием фосфорорганических антипиренов и аномальным развитием нервной системы.

Как избежать этих химикатов?

«Общее правило – сократить потребление этих продуктов на бытовом уровне. В частности, защита от этих химических веществ необходима беременным женщинам, детям и людям с хроническими заболеваниями. С момента начала пандемии COVID-19 использование некоторых из этих химикатов (например, дезинфицирующих средств) выросло в геометрической прогрессии, и людям следует быть внимательными и использовать альтернативные методы (например, мытье рук)». — сказал Доктор Джагдиш Хубчандани

Исследования показали, что альтернативные дезинфицирующие средства, такие как каприловая кислота, лимонная кислота, молочная кислота и другие активные ингредиенты, такие как перекись водорода и спирт, следует использовать, где это возможно, во избежание чрезмерного воздействия соединений четвертичного аммония (ЧАС).

Исследование опубликовано в журнале Nature Trusted SourceNeuroscienceTrusted Source