1001 БОЛЕЗНЬ
Команда ученых Cedars-Sinai разработали новую платформу и протокол для тестирования эффектов химических веществ, известных как эндокринные разрушители на людях.
Три химических вещества, которые изучались исследователями во главе с Дхрувом Сарином, широко присутствуют в современной жизни. Бутилгидрокситолуол представляет собой антиоксидант, обычно добавляется к злакам для завтрака и другим пищевым продуктам для защиты питательных веществ и содержания жиров от порчи; Перфтороктановая кислота представляет собой полимер, который содержится в посуде, ковровых покрытиях и других продуктах; Трибутилолово представляет собой соединение, содержащееся в красках, которое может проникать в воду и накапливаться в морепродуктах.
Исследователи использовали гормон-продуцирующие ткани, выращенные из человеческих стволовых клеток, чтобы продемонстрировать, как хроническое воздействие этих химических веществ может мешать сигналам, посылаемым из пищеварительной системы в мозг, которые позволяют людям знать о насыщении во время еды. Когда эта сигнальная система ломается, люди могут продолжать есть, что заставляет их набирать вес.
«Мы обнаружили, что каждый из этих химикатов повреждает гормоны, которые передают сигналы между кишечником и головным мозгом», сказал Сарин. «Когда мы тестировали три соединения вместе, комбинированное действие было наиболее сильным». Сарин сказал, что из трех тестируемых химических веществ, бутилгидрокситолуол произвел одно из самых сильных пагубных последствий.
В то время как другие эксперименты показали, что эти соединения могут нарушать гормональные системы у животных, новое исследование стало первым, используя человеческие плюрипотентные стволовые клетки и ткани для документирования того, как соединения могут вредить гормонам, которые имеют решающее значение для передачи сигналов от кишечника в мозг.
«Это знаковое испытание, которое существенно улучшает наше понимание того, как эндокринные разрушители могут повредить гормональные системы и способствовать эпидемии ожирения», утверждает соавтор Клайв Свендсен. Исследователи полагают, что новая система тестирования может обеспечить безопасный и экономически эффективный метод оценки воздействия на здоровье тысяч существующих и новых химических веществ.
Для своих экспериментов Сарин и его коллеги брали образцы крови у взрослых людей, а затем, вводя перепрограммирующие гены, превращали клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Затем, используя эти стволовые клетки, исследователи выращивали человеческие ткань и воздействовали на них химикатами, наблюдая, что произошло внутри клеток. Они обнаружили, что химические вещества разрушают сети, которые готовят сигнальные гормоны для поддержания их структуры и транспортируются из клеток, что делает их неэффективными. Химические вещества также повреждали митохондрии — клеточные структуры, которые превращают еду и кислород в энергию и управляют метаболизмом организма.
Поскольку химический ущерб произошел на ранних стадиях «молодых» клеток, результаты показывают, что дефектная гормональная система потенциально может повлиять на беременную мать, а также на ее плод в утробе матери, отметили ученые.
«Проверяя эти химикаты на реальных тканях человека в лаборатории, мы потенциально можем сделать эти оценки более удобными для проведения и более экономичными».
