Воздействие антипирена воздействует на отцовское размножение

Международное исследование исследует генетическую причину заикания

Новое исследование Университета Джорджии показало, что воздействие запрещенного в настоящее время антипирена может изменить генетический код сперматозоидов, что приводит к серьезным дефектам здоровья у детей родителей, подвергшихся воздействию.

Недавно опубликованное в Scientific Reports исследование является первым, в котором исследуется, как полибромированный бифенил-153 (PBB153), основной химический компонент антипирена FireMaster, влияет на репродуктивное воспроизводство.

В 1973 году, по оценкам, 6,5 миллиона жителей Мичигана подверглись воздействию PBB153, когда FireMaster был случайно отправлен на государственные зерновые мельницы, где он попал в запасы продовольствия. В последующие десятилетия целый ряд проблем со здоровьем, включая изменение цвета кожи, головную боль, головокружение, боль в суставах и даже некоторые виды рака, был связан с воздействием.

Еще более поразительно, что у детей из тех, кто подвергся воздействию, также было множество проблем со здоровьем, включая сообщения о грыже или скоплении в мошонке у новорожденных сыновей и более высокий шанс мертворождения или выкидыша среди взрослых дочерей.

Тем не менее, была проведена небольшая работа, чтобы понять, как химическое воздействие могло повлиять на гены, передаваемые от незащищенного отца, сказала автор исследования Кэтрин Грисон.

Это все еще относительно новая идея, что воздействие человека до зачатия может повлиять на здоровье его детей. Большинство исследований, где токсический эффект наблюдается у детей, смотрят только на матерей, и то же самое относится к исследованиям, проведенным на PBB153. "

Кэтрин Грисон. Доктор наук по гигиене окружающей среды в лаборатории Чарльза Исли в Колледже общественного здравоохранения UGA и Центре регенеративной бионауки

Greeson и команда исследователей из UGA и Университета Эмори использовали уникальную комбинацию наблюдательного и лабораторного подходов, чтобы продемонстрировать, как PBB153 воздействует на сперматозоиды.

«Как правило, научные исследования носят эпидемиологический характер и по своей природе являются наблюдательными или сосредоточены на бенч-науке, но в этом исследовании мы сделали и то, и другое», – сказал Грисон.

Этот подход позволил исследователям имитировать известные уровни воздействия PBB153 в крови в лабораторных условиях.

«Мы смогли уникально воссоздать этот эффект, используя ранее описанную нами модель стволовых клеток человека для сперматогенеза, – сказала она, – что позволило нам изучить механизм, вызывающий этот эффект у людей».

Команда исследовала экспрессию различных генов в их модели сперматогенеза у человека после введения дозы PBB153 и обнаружила заметные изменения в экспрессии генов между дозированными и недозированными клетками, особенно в отношении генов, важных для развития, таких как эмбриональный орган, конечность, мышца, и развитие нервной системы.

«PBB153 вызывает изменения в ДНК спермы таким образом, что это влияет на то, как гены включаются и выключаются», – сказал Грисон. «PBB153, по-видимому, включает эти гены в сперме, которые должны быть отключены», – сказал Грисон, что может объяснить некоторые проблемы со здоровьем, связанные с эндокринной системой, которые наблюдаются у детей, подвергшихся воздействию родителей.

Хотя в исследовании использовалась эта модель для прямой репликации воздействия PBB153, Greeson говорит, что этот подход может быть использован для лучшего понимания воздействия других воздействий окружающей среды на репродукцию, включая крупномасштабное случайное воздействие токсичных химических веществ или ежедневное воздействие.

«Будем надеяться, что эта работа приведет к дальнейшим исследованиям, объединяющим эпидемиологию и эталонную науку в будущем, что расскажет нам больше о том, почему мы наблюдаем эффект от воздействия окружающей среды на человеческое население, и поощрит экспериментальные исследования, чтобы более близко имитировать человека выдержки ", сказала она.

Источник:

Ссылка на журнал:

Greeson, K.W., и др. (2020). Вредные эффекты огнезащитного состава, PBB153, воздействия на сперму и будущие поколения. Научные отчеты . doi.org/10.1038/s41598-020-65593-x.

Source link