暴露在环境中的多氯联苯会损害小鼠的大脑功能
![PCB warning label affixed to a railroad signal power supply transformer dating from the 1930's at CP-SLOPE interlocking, west of Altoona, PA on the Norfolk Southern Pittsburgh Line. Credit: Sturmovik/Wikipedia 印刷电路板](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2014/pcb.jpg)
乔治城大学医学中心(Georgetown University Medical Center)的神经科学家说,人为制造的有毒化学物质在环境中无限期滞留,会破坏小鼠大脑中关键辅助细胞的功能,导致长期接触这些化学物质后功能受损。
他们的研究被认为是第一个在星形胶质细胞中测试多氯联苯(PCBs)的研究,星形胶质细胞是支持神经元的细胞,对整个大脑的稳态至关重要中枢神经系统-表明这种持久的环境毒物可能是神经退行性疾病发展的一个促成因素。他们在芝加哥举行的神经科学学会年会上报告了他们的发现。
这项研究在实验室进行了测试老鼠大脑显示了曾经广泛使用的多氯联苯混合物如何打开星形胶质细胞试图中和毒素的通路。该研究的首席研究员、乔治敦大学神经科学跨学科项目的博士候选人蒙多纳·麦肯(Mondona McCann)说,许多已知与人类神经退行性变有关的抗氧化基因在小鼠细胞中异常激活。
“迄今为止,我们的研究结果显示,这些毒素与星形胶质细胞的健康之间存在密切联系。它们也有助于我们了解这些星形胶质细胞对维持大脑功能的重要性,”麦凯恩说,她正在乔治城大学神经科学系主任凯瑟琳·马奎尔-蔡司博士的实验室进行研究。
这些星形细胞保持血脑屏障,支持神经元,调节神经元之间的通信,并修复神经组织受伤后,在许多其他支持性任务中。“如果星形胶质细胞衰竭,神经元就会死亡。它们是维持整个大脑内稳态(生理稳定)的关键,”她说。
众所周知,多氯联苯会致癌、抑制免疫系统、破坏激素信号并损害生殖。在死后研究中,它们也与帕金森病患者黑脑细胞(产生多巴胺的细胞)的死亡有关。
多氯联苯在20世纪在全球范围内制造和广泛使用,因为这种化学物质是稳定的、耐热的和电绝缘的,这使它们成为冷却剂、阻燃剂、润滑剂、油漆、粘合剂和许多其他工业产品的理想使用。由于它们的毒性,一些国家在20世纪70年代和80年代开始禁止使用它们,但全球范围内的生产直到2001年才停止。
麦凯恩说,这些毒素的影响还在继续。“让多氯联苯如此有用的稳定性,也让它们在环境中持续存在。”
除了几种人类疾病外,多氯联苯最近还被认为与虎鲸数量的下降有关;McCann怀疑环境压力(如多氯联苯)和遗传倾向的结合与神经退行性疾病有关。
麦凯恩说:“某些地区的人们在一生中长时间地暴露在低剂量的多氯联苯和其他类似化合物中。”“我们实验室的研究结果表明,这种积累会导致星形胶质细胞的氧化应激,从而无法支持它们所维持的神经元。”
我们不太可能从人体中清除累积的多氯联苯,但如果对人体的研究揭示了受影响的特定途径大脑,“也许有可能在临床上弥补星形胶质细胞功能的缺陷。我们也许可以利用补偿机制来增加细胞”她说。
“环境压力会影响这个概念星形胶质细胞健康是一个相当缺乏研究的领域,”马奎尔-蔡司说。