Chemikálie v domácnosti mohou zvyšovat riziko autismu a roztroušené sklerózy

Počet lidí s diagnostikovanými neurovývojovými poruchami, jako je autismus a porucha pozornosti, se za poslední desetiletí výrazně zvýšil. Může to být důsledkem zvýšeného rozpoznávání a diagnostikování těchto poruch, ale odborníci naznačují, že za tento nárůst mohou být zodpovědné faktory prostředí.

Podle nové studie některé běžné chemikálie nacházející se v produktech osobní péče a předmětech pro domácnost poškozují specializované mozkové buňky zvané oligodendrocyty, které tvoří myelinové pochvy na nervových buňkách. Výzkumníci naznačují, že vystavení těmto chemikáliím může vést k neurovývojovým poruchám a neurologickým onemocněním, jako jsou poruchy autistického spektra, porucha pozornosti a roztroušená skleróza.

Studie na Lékařské fakultě Case Western Reserve University hodnotila účinky široké škály chemikálií na izolované oligodendrocyty, organoidní systémy a vyvíjející se mozek myši. Zjistili, že dvě skupiny, organofosfátové zpomalovače hoření a kvartérní amoniové sloučeniny (QAC), poškozovaly nebo způsobovaly smrt oligodendrocytů, ale neměly žádný vliv na ostatní buňky mozku.

„Jedná se o studii, ve které autoři prověřili přibližně 1 900 chemikálií, aby identifikovali třídy sloučenin, které jsou toxické a způsobují defekty ve vývoji oligodendrocytů. Metodologie screeningu, kterou autoři použili, je působivá, protože většina nástrojů, které se v současnosti používají, studuje pouze cytotoxické účinky. Jak autoři v tomto článku ukázali, necytotoxické chemikálie mohou mít na buňky i jiné účinky, a to je důležité studovat.“ - Dr. Suvarish Sarkar, PhD, odborný asistent na katedře environmentální medicíny a neurobiologie na Lékařském centru Univerzity v Rochesteru.

Jak chemikálie ovlivňují oligodendrocyty?

Produkce oligodendrocytů začíná během fetálního vývoje, přičemž většina těchto buněk se tvoří během prvních 2 let života. Zralé oligodendrocyty jsou zodpovědné za tvorbu a udržování myelinových pochev, které chrání nervové buňky a urychlují přenos nervových impulsů.

„Oligodendrocyty jsou typem gliových buněk v mozku, které mohou regulovat řadu životně důležitých fyziologických funkcí, včetně produkce myelinové pochvy. Studium toho, jak chemické látky v životním prostředí regulují tyto buňky, je proto důležité a klíčové pro pochopení etiologie různých onemocnění,“ řekl Dr. Sarkar.

V této studii vědci vytvořili prekurzorové buňky oligodendrocytů (OPC) z myších pluripotentních kmenových buněk (buněk, které se mohou vyvinout do všech buněk v těle). Tyto buňky poté vystavili 1 823 různým chemikáliím, aby posoudili, zda ovlivňují jejich schopnost vyvinout se do oligodendrocytů.

Více než 80 % chemikálií nemělo žádný vliv na vývoj oligodendrocytů. 292 z nich však bylo cytotoxických – zabíjelo oligodendrocyty – a 47 inhibovalo tvorbu oligodendrocytů.

Chemikálie skupiny 2 měly nepříznivé účinky na oligodendrocyty. Organofosforové zpomalovače hoření, které se běžně vyskytují v elektronice a nábytku, inhibují tvorbu oligodendrocytů z OPC. Kvartérní amoniové sloučeniny, které se nacházejí v mnoha produktech osobní péče a dezinfekčních prostředcích, zabíjejí buňky.

Poškození vyvíjejících se buněk u myší

Vědci také testovali, zda mají chemikálie podobný účinek na vývoj oligodendrocytů v mozku myší. Zjistili, že kvartérní amoniové sloučeniny (QAC) úspěšně procházejí hematoencefalickou bariérou a hromadí se v mozkové tkáni, když jsou myším podány orálně.

Myši ztratily oligodendrocyty v mnoha oblastech mozku, což ukazuje, že tyto chemikálie mohou představovat riziko pro vyvíjející se mozek.

Po dosažení výsledků na myších testovali organofosfátový zpomalovač hoření tris(1,3-dichlor-2-propyl)fosfát (TDCIPP) v modelu lidského kortikálního organoidu. Chemikálie snížila počet zralých oligodendrocytů o 70 % a OPC o 30 %, což naznačuje, že inhibuje zrání buněk.

Velmi oblíbené domácí chemikálie

Lidé mohou s těmito chemikáliemi přicházet do styku denně, jak vysvětluje Dr. Jagdish Khubchandani, profesor veřejného zdraví na Univerzitě v Novém Mexiku, který se studie nezúčastnil:

„Bohužel se tyto produkty hojně používají (např. organofosfáty pro barviva, laky, textilie, pryskyřice atd. a kvartérní amonné kyseliny pro dezinfekční prostředky a produkty osobní péče). Staly se populárními také kvůli špatné pověsti dřívějších tříd chemikálií a jejich používání se podstatně zvýšilo.“

„Výsledky této studie ukazují, že jsme nepřišli s dobrými alternativami k dřívějším třídám chemikálií (jako jsou PBDE). Přestože studie využívá myší modely a laboratorní kultury, mohla by mít vážné důsledky pro lidské zdraví,“ dodal.

Výzkumníci poté odhadli hladiny organofosfátů, kterým byly vystaveny děti ve věku 3 až 11 let, a to pomocí datových sad Národního průzkumu zdraví a výživy (NHANES), což je spolehlivý zdroj z Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC), který zaznamenával hladiny metabolitu bis(1,3-dichlor-2-propyl)fosfátu (BDCIPP) v moči.

Zjistili, že děti s nejvyššími hladinami BDCIPP měly 2–6krát vyšší pravděpodobnost motorické dysfunkce než děti s nejnižšími hladinami.

Naznačují, že se jedná o silný důkaz pozitivní souvislosti mezi expozicí organofosforovým zpomalovačům hoření a abnormálním vývojem nervového systému.

Jak se těmto chemikáliím vyhnout?

„Obecným pravidlem je snížit spotřebu těchto produktů na úrovni domácností. Ochrana před těmito chemikáliemi je nezbytná zejména pro těhotné ženy, děti a osoby s chronickými onemocněními. Od začátku pandemie COVID-19 se používání některých z těchto chemikálií (např. dezinfekčních prostředků) exponenciálně zvýšilo a lidé by si měli dávat pozor na používání alternativních metod (např. mytí rukou),“ řekl Dr. Jagdish Khubchandani.

Studie ukázaly, že pokud možno by se měly používat alternativní dezinfekční prostředky, jako je kyselina kaprylová, kyselina citronová, kyselina mléčná a další aktivní složky, jako je peroxid vodíku a alkohol, aby se zabránilo nadměrné expozici kvartérním amoniovým sloučeninám (QAC).

Studie je publikována v časopise Nature (Neuroscience)