Vedvarende industriell kjemikalie modifiserer tarmmikrobiom hos mus

En industrikjemikalie - avviklet siden 2002, men tidligere brukt i flekk- og vannavvisende produkter og brannslukningsskum-endrer tarmmikrobiomet til mus og kan ha konsekvenser for menneskers helse, ifølge et internasjonalt team av forskere.

Perfluoroktansulfonat, eller PFOS, vedvarer i miljøet og i kroppene til levende organismer. Mens U.S. Environmental Protection Agency utpekte PFOS til en "forurensning av fremvoksende bekymring" og produksjonen ble frivillig opphørt i USA av produsenter, det oppdages fremdeles i blodet til opptil 99% av den amerikanske befolkningen.

Vi vet at kronisk eksponering for noen miljøkjemikalier, inkludert persistente organiske miljøgifter, kan påvirke tarmmikrobiomet, og vi vurderer aktivt om disse interaksjonene kan påvirke helsen. Vår studie viser at PFOS endrer sammensetningen og funksjonen til mikrobiomet, som antyder at denne kjemikalien og kanskje relaterte kjemikalier, har virkningsmekanismer utenfor våre egne celler. Å utforske hvordan kjemikalier påvirker mikrobiomet er et viktig og fremvoksende studieområde. "

Andrew Patterson, Tombros Early Career Professor og professor i molekylær toksikologi, Penn State

Lagets resultater dukket opp 8. januar i Toksikologi .

Forskerteamet studerte effekten av PFOS på musemikrobiomet ved å sammenligne mus som fikk et normalt kosthold, til mus som fôret en diett som inneholder PFOS i konsentrasjoner som var noe høyere enn de som et gjennomsnittlig menneske sannsynligvis ville bli utsatt for. Etterpå, de undersøkte musenes lever og tarmmikrobiota ved hjelp av DNA -sekvensering, metabolomics og molekylære analyser.

DNA -sekvensene avslørte en signifikant forskjell i tarmmikrobiotasamfunnet mellom mus som ble matet selv den laveste dosen PFOS og kontrollgruppen. Lengre, gruppen fant at inkubasjon av PFOS med tarmmikrobiota in vitro resulterte i fysiologiske og metabolske endringer i mikrober.

"Disse resultatene støtter nye ideer om at tarmmikrober kan være følsomme for kjemisk eksponering, og at vi kanskje må vurdere måter å vurdere hvordan slik eksponering påvirker dem, "sa Patterson.

Teamet fant også bevis på at PFOS aktiverte minst to eller tre kjernefysiske reseptorer som regulerer uttrykk for gener relatert til den metabolske skjebnen til forskjellige kjemiske enheter i kroppen.

"Det har vært kjent i mange år at PFOS kan aktivere forskjellige kjernefysiske reseptorer, men mekanismen i dette tilfellet ser ut til å være unik ved at PFOS endrer tarmmikrobiomet, som igjen forårsaker disse endringene i reseptoraktiviteter, "sa Jeffrey Peters, Fremstående professor i molekylær toksikologi og karsinogenese, Penn State, og visedirektør, Penn State Cancer Institute.

Alt i alt, Peters sa, teamet fant at PFOS endret sammensetningen av musemikrobiomet og metabolismen av bakteriesamfunnene i tarmen.

"I fremtidige studier, Vi planlegger å følge disse musene for å se om PFOS og det påfølgende forstyrrede tarmmikrobiomet endrer metabolsk sykdom, " han sa.

• Ungdom med PCOS og fedme har flere usunne tarmbakterier
• Forskere utvikler ny teknologi for å produsere billigere,