Vedvarende industriel kemikalie modificerer tarmmikrobiom hos mus

Et industrikemikalie - udfaset siden 2002, men tidligere brugt i plet- og vandafvisende produkter og brandslukningsskum-ændrer tarmmikrobiomet hos mus og kan have konsekvenser for menneskers sundhed, ifølge et internationalt forskerteam.

Perfluoroctansulfonat, eller PFOS, vedvarer i miljøet og i levende organismer. Mens det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur udpegede PFOS som en "kontaminant af fremvoksende bekymringer", og dets produktion blev frivilligt ophørt i USA af producenter, det opdages stadig i blodet af op til 99% af den amerikanske befolkning.

Vi ved, at kronisk udsættelse for nogle miljømæssige kemikalier, herunder persistente organiske forurenende stoffer, kan påvirke tarmmikrobiomet, og vi vurderer aktivt, om disse interaktioner kan påvirke sundheden. Vores undersøgelse viser, at PFOS ændrer sammensætningen og funktionen af ​​mikrobiomet, hvilket tyder på, at dette kemikalie og måske beslægtede kemikalier, har virkningsmekanismer uden for vores egne celler. At undersøge, hvordan kemikalier påvirker mikrobiomet, er et vigtigt og voksende studieområde. "

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

Holdets resultater optrådte den 8. januar i Toksikologi .

Forskergruppen undersøgte virkningerne af PFOS på musens mikrobiom ved at sammenligne mus fodret med en normal kost, til mus fodret med en diæt indeholdende PFOS i koncentrationer, der var noget højere end dem, som et gennemsnitligt menneske sandsynligvis ville blive udsat for. Bagefter, de undersøgte musenes lever og tarmmikrobiota ved hjælp af DNA -sekventering, metabolomics og molekylære analyser.

DNA -sekvenserne afslørede en signifikant forskel i tarmmikrobiotsamfundet mellem mus, der blev fodret selv med den laveste dosis PFOS og kontrolgruppen. Yderligere, gruppen fandt ud af, at inkubation af PFOS med tarmmikrobiota in vitro resulterede i fysiologiske og metaboliske ændringer i mikrober.

"Disse resultater understøtter nye ideer om, at tarmmikrober kan være følsomme over for kemiske eksponeringer, og at vi måske skal overveje måder at vurdere, hvordan en sådan eksponering påvirker dem, "sagde Patterson.

Holdet fandt også tegn på, at PFOS aktiverede mindst to eller tre nukleare receptorer, der regulerer ekspressionen af ​​gener relateret til metaboliske skæbner for forskellige kemiske enheder i kroppen.

"Det har været kendt i årevis, at PFOS kan aktivere forskellige nukleare receptorer, men mekanismen i dette tilfælde ser ud til at være unik ved, at PFOS ændrer tarmmikrobiomet, hvilket igen forårsager disse ændringer i receptoraktiviteter, "sagde Jeffrey Peters, Fremstående professor i molekylær toksikologi og carcinogenese, Penn State, og vicedirektør, Penn State Cancer Institute.

Samlet set, Peters sagde, teamet fandt ud af, at PFOS ændrede sammensætningen af ​​musemikrobiomet og metabolismen af ​​bakteriesamfundene i deres tarme.

"I fremtidige undersøgelser, vi planlægger at følge disse mus for at se, om PFOS og det deraf følgende forstyrrede tarmmikrobiom ændrer metabolisk sygdom, " han sagde.

• Unge med PCOS og fedme har flere usunde tarmbakterier
• Forskere udvikler ny teknologi til at producere billigere,