低剂量的五溴二苯醚二苯基醚阻燃剂改变基因表达
多溴二苯醚(PBDES)是已被广泛用作阻燃剂的化学品,现在被归类为持久性有机污染物。人类的健康问题主要基于与暴露于高水平的PBDES的实验室动物的研究。
已经制造或进口到美国的三种商业混合物中,包括五植物,八藻和DECA-溴化二苯基醚(BDES)。特别关注的是,Penta-BDE主要用于计算机,电视,床垫,枕头,地毯和家具中的泡沫。Penta-BDES混合物的组分存在于水,土壤,动物产品和空气中,人们主要通过摄取食物或吸入来暴露。Penta-BDE已经在人体血液中测量,脂肪,母乳和脐带血。自2004年以来,五角洲和Octa-BDE不再在美国制造,美国的Deca-BDE制造将在2013年底逐步淘汰。即便如此,由于它们的化学性质,PBDES将持续存在环境在他们在制造业的使用结束后很久。目前尚不清楚PBDE对人类健康的影响通常不暴露于在实验动物中具有不利神经和内分泌作用的高浓度的PBDE化合物。需要确定低剂量PBDE在实验动物中的影响,该动物在实验动物中接近人类在日常生活中暴露在日常生活中的水平,以及确定这些化合物在关键发育期间暴露在后代的影响。
在4月份发表的工作中实验生物学和医学,布莱克,Lavoie和共同调查员试图确定商用PENTA-BDE混合物DE-71对实验室大鼠模型中的生殖和内分泌功能的相对低剂量的影响。雌性大鼠在怀孕期间口服给药60微克/千克体重/日,哺乳期暴露它们及其发展后代至DE-71。后代后代遵循成年并交配,以评估其生殖结果,甲状腺激素浓度,体重,以及选定的器官中的基因表达。这项工作是由查理A. Blake和Holly A的实验室共同开展。南卡罗来纳州哥伦比亚州南卡罗来纳州医学院的Lavoie。
Lavoie博士,他领导了研究团队,陈述了“我们很高兴看到低剂量的De-71在重演的胚胎和接受DE-71的母亲的可行后代数量和可行的后代数量没有公开影响妊娠的生殖结果或者他们的第一代后代。然而,后代生殖器官的基因分析鉴定了编码骨桥蛋白的单个基因SPP1,其在暴露于在子宫中低剂量DE-71,通过母乳牛奶。这表明在生殖器官中发生分子变化,即使在停止PENTA-BDE递送之后,这些分子变化也会出现其中一些分子变化。“
额外的细胞培养研究进一步证实,骨桥蛋白基因启动子是PBDES的新靶标。骨桥蛋白是一种多功能细胞外基质蛋白。此时,本时已知在Gonads中升高的骨桥蛋白基因表达的长期影响在卵巢和其他癌症中升高了Osteopontin蛋白。通过将1-10个溴基团添加到双环结构以形成不同的同源物来形成PBDE。不同的PBDE Congeners可以模仿或抑制甲状腺激素,雌激素和雄激素功能。PBDES如何调节Osteopontin基因的机制需要进一步研究。还需要进一步研究是卵巢和睾丸中改变骨桥蛋白的长期影响。
与现有的浓度研究表明血清甲状腺激素浓度降低的高浓度的PENTA-BDE进行了相反,研究表明,在自己怀孕期间的第一代女性升高了血清甲状腺激素。此外,DE-71暴露在自己怀孕后两个月牺牲的雌性后代,甲状腺改变了甲状腺激素的增大。
领导内分泌研究的Blake博士评论说:“我们的甲状腺调查结果与以前的高剂量的Penta-BDE一起表明,根据低剂量暴露可能增加甲状腺激素浓度的暴露水平,这些化合物可能具有双相效应和higher PBDE doses may decrease them. In addition, the physiological status of the animal (i.e., pregnant versus non-pregnant) may determine if the thyroid hormone levels are affected. These studies could potentially be critical to understanding the effects of PBDE accumulation in the tissues of pregnant women. They also emphasize the potential importance of reducing exposure to PBDEs in homes and the environment and regulating the import of manufactured items that contain PBDEs."
研究中的第一代后代通过母体暴露于低剂量接受DE-71,表明在子宫和后代的泌乳暴露中可能具有持续到成年的效果。此外,在雌性大鼠后代观察到大多数差异,表明对PBDES的生理反应性的性差异。本研究设定了未来对低水平PBDE摄取的长期影响的研究阶段。
史蒂文博士,德文博士,主编实验生物学和医学据说“这项重要的环境健康研究由Holly Lavoie,Charles Blake和同事研究了低剂量的多溴联苯醚(PBDES)对实验动物的影响。他们的发现表明这些有机污染物,在阻燃剂中发现,孕妇哺乳大鼠增加水平甲状腺激素在女性后代和增加的骨骨桥蛋白基因表达。很明显,这使得未来研究旨在了解PBDE暴露的长期后果的阶段。“
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