Wpływ neurotoksyn na mózg dziecka
Obecność substancji neurotoksycznych w żywności jest niepokojąca nie tylko dla osób spożywających taką żywność, ale również dla płodu rozwijającego się w macicy i niemowląt karmionych piersią. Rozwijający się system nerwowy jest szczególnie wrażliwy na działanie neurotoksyn. W ramach projektu Devnertox, finansowanego ze środków UE, opisano mechanizmy działania uporczywych zanieczyszczeń, takich jak metylortęć (MeHg) i polichlorowane bifenyle (PCB). Istnieje niewiele informacji na temat synergistycznych skutków działania jednej lub wielu toksyn. Trudno jest jednak przeprowadzić ocenę ryzyka lub badanie neurotoksyczności ze względu na złożoność systemu nerwowego; dodatkowym utrudnieniem jest wielorakość skutków narażenia. Dlatego, aby pokonać te trudności, badacze skupieni wokół projektu Devnertox skoncentrowali się na stworzeniu ulepszonych modeli doświadczalnych do badania skutków działania MeHg i dwóch PCB – dioksynopochodnego i niedioksynopochodnego.W celu pokonania złożoności charakterystycznych dla komórek nerwowych badano nerwowe komórki macierzyste in vivo. Należy również pamiętać, że w komórkach nerwowych narażonych na działanie substancji toksycznych może dojść do śmierci komórkowej, która zachodzić może na drodze kilku procesów oraz do wymiany sygnałów pomiędzy różnymi szlakami sygnalizacyjnymi indukowanymi przez receptory śmierci. W odniesieniu do badań in vivo przeprowadzono analizę zachowania w celu wykrycia subtelnych zmian oraz zbadania tego samego zwierzęcia na różnych etapach rozwoju. W ramach wielu testów odkryto zaburzenia uczenia się i pamięci zarówno u szczurów, jak i u myszy. Narażenie na MeHg nie tylko wpływa na funkcje poznawcze, ale także na zachowania motywacyjne. Efekty neurologiczne wynikały ze zmian chemicznych, hormonalnych i zachowawczych, a czasami z różnic gatunkowych. Badacze projektu Devnertox odkryli, że testy w warunkach in vitro zasadniczo zapewniły odpowiednie porównanie z badaniami na zwierzętach doświadczalnych. Gama dobrze scharakteryzowanych modeli wykorzystanych w projekcie umożliwiła lepszą ocenę potencjalnych neurotoksyn. Rezultaty z wyników sugerują, iż ważny jest pomiar rzeczywistych poziomów toksyn w tkankach i komórkach, ponieważ poziomy w komórkach mogą się różnić w zależności od rodzaju. W ramach projektu Devnertox zalecono również podejście monitorowania biologicznego z zastosowaniem zatwierdzonych biomarkerów do oceny ryzyka efektów neurorozwojowych, jak również marginesu narażenia z pożywienia i innych źródeł. Dalsze badania zasugerowały włączenie kwestii ekspozycji łączonych lub złożonych. Ponadto podkreślają one, iż należałoby stworzyć ramy, w których można by zintegrować dane dotyczące ludzi i zwierząt w celu tańszej oceny skutków wielokrotnej ekspozycji na stężenia podprogowe. W ramach projektu Devnertox udoskonalono ocenę wpływu neurotoksyn na rozwój ssaków. Ponadto projekt przewiduje strategię na rzecz określenia wytycznych dla wartości granicznych ekspozycji, zwłaszcza w stosunku do grup wrażliwych, takich jak dzieci.