Środki chemiczne powiązane z tworzywami sztucznymi zaburzają metabolizm i odporność Globalna produkcja syntetycznych polimerów, takich jak tworzywa sztuczne, bardzo szybko wzrasta. Aby zwiększyć trwałość i elastyczność tworzyw sztucznych, producenci wzbogacają je różnymi środkami chemicznymi, których wpływ na ludzkie zdrowie nie jest znany. Zmiana klimatu i środowisko Zdrowie © luckakcul, Shutterstock Ftalany to powszechnie stosowana klasa plastikowych zmiękczaczy, które często zanieczyszczają środowisko. Uważa się również, że wpływają na ludzki metabolizm. Można je często znaleźć zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. Do ich biernego wchłaniania dochodzi poprzez kontakt ze środowiskiem lub produktami gospodarstwa domowego. Niedawne dowody epidemiologiczne łączą ftalany z indeksem masy ciała, otyłością oraz masą ciała u dzieci i dorosłych, jednak mechanizm leżący u podstaw takiego powiązania nie jest jeszcze znany. Badanie wpływu ftalanów na metabolizm danio pręgowanego Projekt OBESOGENS, realizowany przy wsparciu programu „Maria Skłodowska-Curie”, miał na celu poznanie głównych mechanizmów negatywnego wpływu ftalanów na zdrowie. Jako model naukowcy wykorzystali danio pręgowanego, badając wpływ ftalanów na oś mikrobiom-jelita będącą głównym regulatorem stanu zdrowia. Danio pręgowane to gatunek będący cennym narzędziem w wysokoprzepustowych badaniach nad metabolizmem polegających na ustaleniu czynników, które tenże metabolizm zakłócają. „Wykorzystaliśmy zintegrowane podejście obejmujące transkryptomikę, metagenomikę oraz najnowsze metody bioinformatyczne, aby przeanalizować wpływ ftalanów na oś mikrobiom-jelita”, wyjaśnia stypendysta programu, dr Ondrej Adamovsky. Wyniki projektu wykazały ogólne rozregulowanie procesów biologicznych zarówno w mikrobiomie gospodarza, jak i w przewodzie pokarmowym zwierząt narażonych na ftalany. Te środki chemiczne wpłynęły na różne funkcje fizjologiczne, w tym metabolizm, integralność jelit, homeostazę oraz odporność. Zbadanie mechanizmu ich działania ujawniło rozregulowanie receptorów biorących udział w metabolizmie lipidów i homeostazie energii. Projekt OBESOGENS jako pierwszy opisuje znaczenie odporności adaptacyjnej, a zwłaszcza limfocytów Th, w spowodowanym ftalanami rozregulowaniu komunikacji pomiędzy komórkami. Mimo że znany jest wpływ ftalanów na powstawanie reakcji alergicznych, brak było dotąd informacji na temat mechanizmu, poprzez który aktywują one komórki Th. W tym kontekście badacze wykorzystali kilka metod obliczeniowych oraz predykcyjnych modeli funkcjonalnych, aby zbadać potencjalne interakcje z tkankami układu pokarmowego gospodarza oraz z mikrobiomem. Wyniki wykazały, że ftalany wpływają na skład i różnorodność mikrobiomu gospodarza oraz skutkują wytwarzaniem metabolitów, które z kolei stymulują jelitową odporność adaptacyjną, co może stać się przyczyną stanu zapalnego lub chorób zapalnych. Długofalowy wpływ wyników projektu W projekcie OBESOGENS ujawniono wielowymiarowe zakłócenia metaboliczne powodowane przez ftalany; główną rolę odgrywa tu jelitowy system adaptacyjny i oś mikrobiom-jelita. „Odkrywając konkretne mechanizmy spowodowanego ftalanami rozregulowania metabolizmu, mamy nadzieję ujawnić nowe cele molekularne, które można wykorzystać na potrzeby leczenia”, ujawnia Adamovsky. Ogólnie rzecz biorąc, dostępnych jest bardzo mało informacji na temat tego, w jaki sposób zanieczyszczenia środowiskowe zmieniają mikrobiom jelitowy, prowadząc do zaburzeń metabolicznych. Konieczne są dalsze badania, które w pełni określą rolę metabolitów drobnoustrojowych w związanych z ftalanami działaniach niepożądanych. Wyniki podkreślają znaczenie oceny ryzyka ze strony ftalanów i innych środków chemicznych mogących mieć negatywny wpływ na ludzkie zdrowie. Z uwagi na powszechne wykorzystanie tworzyw sztucznych należy dołożyć starań, by zacząć korzystać z materiałów, które będą nie tylko ekologiczne, ale i bezpieczne. Jako że otyłość przerodziła się w epidemię i wiąże się z wysokimi, długofalowymi kosztami w zakresie opieki zdrowotnej, ustalenie czynników, które przyczyniają się do jej rozwoju, może pomóc zmienić programy interwencji na potrzeby zmiany stylu życia, aby zmniejszyć liczbę zagrażających życiu chorób współistniejących. Słowa kluczowe OBESOGENS, ftalan, metabolizm, danio pręgowany, otyłość, limfocyty Th, mikrobiom jelitowy
