Полибромированные дифениловые эфиры, или ПБДЭ, представляют собой класс огнестойких химикатов, которые встречаются повсеместно. Их можно найти на обивке, коврах, шторах, электронике и даже детских товарах. Антипирены переходят из продуктов в пыль, с которой люди контактируют и могут проглотить. Считающиеся глобальными загрязнителями окружающей среды, они были обнаружены в воде, почве, воздухе, пищевых продуктах, животных и тканях человека. Они также обнаруживаются в грудном молоке женщин во всем мире.
Исследовательская группа под руководством ученых из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружила, что когда самки мышей, подвергшиеся воздействию ПБДЭ, передают эти нейроэндокринные разрушающие химические вещества своему развивающемуся потомству, у потомства самок проявляются черты, относящиеся к расстройствам аутистического спектра или РАС. Их краткосрочная способность к социальному распознаванию и долговременная социальная память значительно снижены, а показания потомства преувеличены "закапывание мрамора" поведение – повторяющееся поведение, напоминающее компульсивное поведение человека, основной симптом РАС.
"Наши данные подтверждают связь между воздействием токсичных веществ на мать и ненормальным социальным и повторяющимся поведением потомства мышей, имеющим отношение к РАС," сказала Маргарита Куррас-Коллазо, профессор нейробиологии, которая возглавила исследование, опубликованное в журнале Archives of Toxicology.
Исследовательская группа также обнаружила, что обоняние – или запах – различение социальных запахов у потомства женского пола значительно нарушено.
"Люди в основном полагаются на лица, чтобы узнавать людей, и у большинства аутистов наблюдаются проблемы с распознаванием лиц," Куррас-Коллазо объяснил. "Мыши же полагаются на запах для признания в обществе. У потомства самок мышей, подвергшихся воздействию ПБДЭ, обнаружен обонятельный дефицит, который снижает их способность распознавать других мышей. По сути, это потомство не отличает новых мышей от знакомых. Люди с РАС также демонстрируют аномальные обонятельные способности."
В своих экспериментах исследователи подвергали мышей-мышей перорально антипиренам; их потомство приобрело ПБДЭ в своем мозгу через кровь во время беременности и с материнским молоком во время лактации. Затем они измерили социальное и повторяющееся поведение и обонятельную дискриминацию у потомства женского пола в зрелом возрасте.
Затем исследователи изучили мозг потомства, в частности, экспрессию гена окситоцина, нейропептида, участвующего в памяти социального распознавания. Они обнаружили, что окситоцин и другие просоциальные гены претерпели изменения, что позволяет предположить, что ПБДЭ нацелены на определенные системы мозга, способствуя нарушениям развития нервной системы.
"Это показывает, что воздействие ПБДЭ в процессе развития вызывает у взрослых самок нейрохимические, обонятельные и социальные поведенческие черты, имеющие отношение к РАС, которые могут быть результатом раннего перепрограммирования нервного развития в центральных социальных сетях и нейронных сетях памяти," сказала Елена Козлова, студентка программы магистратуры по неврологии UCR, работающая в лаборатории Куррас-Коллазо и первый автор исследования.
Насколько известно авторам, их исследование является первым, в котором показаны аутистические изменения поведения и мозга потомков женского пола в результате переноса загрязнителей окружающей среды от матери. Поведение также было проверено на подвергшихся воздействию матерей, но они в значительной степени не пострадали.
"Это указывает на то, что ПБДЭ наносят особый вред, если воздействие происходит во время развития, а последствия являются длительными, что вызывает беспокойство, учитывая, что дети непропорционально подвергаются воздействию ПБДЭ," Козлова сказала.
Хотя большинство биомедицинских исследований проводится с использованием грызунов, эти исследования имеют значение для людей. Как и люди, мыши живут в социальных группах и демонстрируют доминирующее и подчиненное поведение, конкурируя за доступ к ресурсам. Способность мыши распознавать других является ключевым поведением, имеющим трансляционную значимость для человеческого социального познания.
"Потребители должны знать, что они подвергаются воздействию таких химических веществ, как ПБДЭ," Куррас-Коллазо сказал. "Вы не можете избежать этих химикатов, так как они добавляются во многие продукты для дома, в школе, в машине и в самолете. Чтобы их избежать, вы можете купить мебель, не содержащую ПБДЭ, или покрыть пену в своей мебели, выбирать менее загрязненные продукты и часто пылесосить и мыть шваброй, чтобы удалить пыль, загрязненную ПБДЭ. Очень важно понимать, что эти химические вещества присутствуют в нашем организме и что они делают."
Куррас-Коллазо считает, что законодатели должны знать, что в производстве возможны безопасные альтернативы токсичным химическим веществам, такие как несинтетические материалы, которые служат в качестве антипиренов.
"Кроме того, финансирующие агентства должны поддерживать фундаментальные научные токсикологические исследования, чтобы огнестойкие химические вещества, такие как ПБДЭ, могли быть исследованы более подробно, прежде чем они будут выпущены для коммерциализации," она сказала. "Финансирование также необходимо для продольных исследований на людях, чтобы можно было изучать влияние этих химических веществ на развитие в течение всей жизни."
Куррас-Коллазо и Козлова присоединились к исследованию коллег из Калифорнийского университета в Риверсайде, Университета Дьюка в Северной Каролине, Университета Лома Линда в Калифорнии, Папского католического университета в Пуэрто-Рико, Немецкого национального исследовательского центра гигиены окружающей среды, Технического университета Мюнхена в Германии, и ты.S. Агентство по охране окружающей среды в Северной Каролине.
Статья называется "Стойкие связанные с аутизмом поведенческие фенотипы и социальные изменения нейропептидов у потомства самок мышей, вызванные переносом от матери конгенеров PBDE в коммерческой смеси DE ‑ 71."