La sostanza chimica industriale persistente modifica il microbioma intestinale dei topi

Una sostanza chimica industriale - gradualmente eliminata dal 2002, ma precedentemente utilizzato in prodotti antimacchia e idrorepellenti e schiuma antincendio - altera il microbioma intestinale dei topi e potrebbe avere implicazioni per la salute umana, secondo un team internazionale di ricercatori.

Perfluoroottano solfonato, o PFOS, persiste nell'ambiente e nei corpi degli organismi viventi. Mentre l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti ha designato il PFOS come un "contaminante di preoccupazione emergente" e la sua produzione è stata volontariamente interrotta negli Stati Uniti dai produttori, è ancora rilevato nel sangue fino al 99% della popolazione degli Stati Uniti.

Sappiamo che l'esposizione cronica ad alcune sostanze chimiche ambientali, compresi gli inquinanti organici persistenti, può avere un impatto sul microbioma intestinale, e stiamo valutando attivamente se queste interazioni possono avere un impatto sulla salute. Il nostro studio mostra che il PFOS altera la composizione e la funzione del microbioma, il che suggerisce che questa sostanza chimica e forse sostanze chimiche correlate, hanno meccanismi d'azione al di fuori delle nostre cellule. Esplorare l'impatto delle sostanze chimiche sul microbioma è un'area di studio importante ed emergente".

Andrew Patterson, Tombros Early Career Professor e professore di tossicologia molecolare, Penn State

I risultati della squadra sono apparsi l'8 gennaio in Tossicologia .

Il team di ricerca ha studiato gli effetti del PFOS sul microbioma del topo confrontando i topi alimentati con una dieta normale, ai topi alimentati con una dieta contenente PFOS a concentrazioni leggermente superiori a quelle a cui sarebbe probabilmente esposto l'essere umano medio. in seguito, hanno esaminato il fegato e il microbiota intestinale dei topi utilizzando il sequenziamento del DNA, metabolomica e analisi molecolari.

Le sequenze di DNA hanno rivelato una differenza significativa nella comunità del microbiota intestinale tra i topi alimentati anche con la dose più bassa di PFOS e il gruppo di controllo. Ulteriore, il gruppo ha scoperto che l'incubazione di PFOS con il microbiota intestinale in vitro ha provocato cambiamenti fisiologici e metabolici nei microbi.

"Questi risultati supportano le idee emergenti secondo cui i microbi intestinali possono essere sensibili alle esposizioni chimiche e che forse dobbiamo considerare modi per valutare come tale esposizione li influenza, " ha detto Patterson.

Il team ha anche trovato prove che il PFOS ha attivato almeno due o tre recettori nucleari che regolano l'espressione di geni legati al destino metabolico di varie entità chimiche nel corpo.

"È noto da anni che i PFOS possono attivare diversi recettori nucleari, ma il meccanismo in questo caso sembra essere unico in quanto il PFOS altera il microbioma intestinale, che a sua volta provoca questi cambiamenti nelle attività dei recettori, " ha detto Jeffrey Peters, Illustre Professore di Tossicologia Molecolare e Carcinogenesi, Penn State, e vicedirettore, Penn State Cancer Institute.

Globale, Peters ha detto, il team ha scoperto che il PFOS ha alterato la composizione del microbioma del topo e il metabolismo delle comunità batteriche nelle loro viscere.

"Negli studi futuri, abbiamo in programma di seguire questi topi per vedere se il PFOS e il conseguente microbioma intestinale perturbato modificano la malattia metabolica, " Egli ha detto.

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