Kodukemikaalid võivad suurendada autismi ja hulgiskleroosi riski

Viimase kümnendi jooksul on märkimisväärselt suurenenud selliste neuroloogiliste arenguhäiretega nagu autism ja tähelepanupuudulikkuse häire diagnoosiga inimeste arv. See võib olla tingitud nende häirete suurenenud äratundmisest ja diagnoosimisest, kuid eksperdid väidavad, et selle suurenemise taga võivad olla keskkonnategurid.

Uue uuringu kohaselt kahjustavad mõned isikuhooldustoodetes ja majapidamistarvetes leiduvad tavalised kemikaalid spetsiaalseid ajurakke, mida nimetatakse oligodendrotsüütideks ja mis moodustavad närvirakkudele müeliinkesta. Teadlased väidavad, et kokkupuude nende kemikaalidega võib põhjustada neuroloogilise arengu häireid ja neuroloogilisi haigusi, nagu autismispektri häired, tähelepanupuudulikkuse häire ja sclerosis multiplex.

Case Western Reserve'i ülikooli meditsiinikooli uuringus hinnati laia valiku kemikaalide mõju isoleeritud oligodendrotsüütidele, organoidsüsteemidele ja arenevale hiire ajule. Nad leidsid, et kaks rühma, fosfororgaanilised leegiaeglustid ja kvaternaarsed ammooniumühendid (QAC-d), kahjustasid või põhjustasid oligodendrotsüütide surma, kuid ei avaldanud mõju teistele ajurakkudele.

„See on uuring, milles autorid sõelusid umbes 1900 kemikaali, et tuvastada ühendite klasse, millel on toksilisus ja mis põhjustavad oligodendrotsüütide arengus defekte. Autorite kasutatud sõelumismetoodika on muljetavaldav, kuna enamik praegu kasutatavaid tööriistu uurib ainult tsütotoksilisi toimeid. Nagu autorid selles artiklis on näidanud, võivad mittetsütotoksilised kemikaalid avaldada rakkudele ka muud mõju ja seda on oluline uurida.“ – dr Suvarish Sarkar, PhD, Rochesteri ülikooli meditsiinikeskuse keskkonnameditsiini ja neurobioloogia osakonna dotsent.

Kuidas kemikaalid mõjutavad oligodendrotsüüte?

Oligodendrotsüütide tootmine algab loote arengu ajal, kusjuures enamik neist rakkudest moodustub esimese kahe eluaasta jooksul. Küpsed oligodendrotsüüdid vastutavad müeliinkestade tootmise ja säilitamise eest, mis kaitsevad närvirakke ja kiirendavad närviimpulsside ülekannet.

„Oligodendrotsüüdid on teatud tüüpi gliaalrakud ajus, mis suudavad reguleerida mitmesuguseid olulisi füsioloogilisi funktsioone, sealhulgas müeliinkesta tootmist. Seega on oluline ja kriitilise tähtsusega uurida, kuidas keskkonnakemikaalid neid rakke reguleerivad, et mõista erinevate haiguste etioloogiat,“ ütles dr Sarkar.

Selles uuringus lõid teadlased hiire pluripotentsetest tüvirakkudest (rakud, mis on võimelised arenema kõikideks keharakkudeks) oligodendrotsüütide eellasrakke (OPC-sid). Seejärel töödeldi neid rakke 1823 erineva kemikaaliga, et hinnata, kas need mõjutavad nende võimet areneda oligodendrotsüütideks.

Rohkem kui 80% kemikaalidest ei mõjutanud oligodendrotsüütide arengut. 292 neist olid aga tsütotoksilised – hävitasid oligodendrotsüüte – ja 47 pärssisid oligodendrotsüütide moodustumist.

2. rühma kemikaalidel oli oligodendrotsüütidele ebasoodne mõju. Organofosfori leegiaeglustid, mida tavaliselt leidub elektroonikas ja mööblis, pärsivad oligodendrotsüütide moodustumist orgaanilistest portlandtsementidest. Kvaternaarsed ammooniumühendid, mida leidub paljudes isikuhooldustoodetes ja desinfitseerimisvahendites, hävitavad rakke.

Hiirte arenevate rakkude kahjustused

Teadlased testisid ka seda, kas kemikaalidel on sarnane mõju oligodendrotsüütide arengule hiirte ajus. Nad leidsid, et kvaternaarsed ammooniumühendid (QAC) läbisid edukalt hematoentsefaalbarjääri ja akumuleerusid ajukoes, kui neid hiirtele suu kaudu manustati.

Hiired kaotasid oligodendrotsüütide rakke paljudes ajupiirkondades, mis näitab, et need kemikaalid võivad kujutada endast ohtu arenevale ajule.

Pärast hiirtel saadud tulemusi testisid nad organofosfaat-leegiaeglustit tris(1,3-dikloro-2-propüül)fosfaati (TDCIPP) inimese ajukoore organoidmudelis. Kemikaal vähendas küpsete oligodendrotsüütide arvu 70% ja OPC-de arvu 30%, mis viitab sellele, et see pärsib rakkude küpsemist.

Väga populaarsed kodukeemiatooted

Inimesed võivad nende kemikaalidega iga päev kokku puutuda, nagu selgitas dr Jagdish Khubchandani, New Mexico ülikooli rahvatervise professor, kes uuringus ei osalenud:

"Kahjuks kasutatakse neid tooteid laialdaselt (nt organofosfaadid värvainete, lakkide, tekstiilide, vaikude jms jaoks ning kvaternaarne ammoonium desinfitseerimisvahendite ja isikuhooldustoodete jaoks). Need on muutunud populaarseks ka varasemate kemikaaliklasside halva maine tõttu ning nende kasutamine on oluliselt suurenenud."

„Selle uuringu tulemused näitavad, et me ei ole leidnud häid alternatiive varasematele kemikaalide klassidele (näiteks PBDE-dele). Kuigi uuringus kasutatakse hiiremudeleid ja laborikultuure, võib sellel olla tõsine mõju inimeste tervisele,“ lisas ta.

Seejärel hindasid teadlased organofosfaadi taset, millega 3–11-aastased lapsed kokku puutusid, kasutades riikliku tervise- ja toitumisuuringu (NHANES) andmekogumeid, mis on usaldusväärne allikas haiguste tõrje ja ennetamise keskustest (CDC), mis registreeris metaboliidi bis(1,3-dikloro-2-propüül)fosfaadi (BDCIPP) taset uriinis.

Nad leidsid, et lastel, kellel oli kõrgeim BDCIPP tase, oli motoorse düsfunktsiooni tekkimise tõenäosus 2–6 korda suurem kui neil, kellel oli madalaim tase.

Nad viitavad sellele, et see on tugev tõend positiivse seose kohta fosfororgaaniliste leegiaeglustitega kokkupuute ja närvisüsteemi ebanormaalse arengu vahel.

Kuidas neid kemikaale vältida?

„Üldine rusikareegel on vähendada nende toodete tarbimist leibkonna tasandil. Eelkõige on nende kemikaalide eest kaitsmine vajalik rasedate, laste ja krooniliste haigustega inimeste jaoks. Alates COVID-19 pandeemia algusest on mõnede nende kemikaalide (nt desinfitseerimisvahendite) kasutamine hüppeliselt suurenenud ning inimesed peaksid olema ettevaatlikud alternatiivsete meetodite (nt kätepesu) kasutamisel,“ ütles dr Jagdish Khubchandani.

Uuringud on näidanud, et kvaternaarsete ammooniumühenditega (QAC) ülemäärase kokkupuute vältimiseks tuleks võimaluse korral kasutada alternatiivseid desinfitseerimisvahendeid, nagu kaprüülhape, sidrunhape, piimhape ja muud toimeained, nagu vesinikperoksiid ja alkohol.

Uuring avaldati ajakirjas loodus Neuroteadus