USC Keck medicinos mokyklos mokslininkai, dirbantys Pietų Kalifornijos Superfund tyrimų ir mokymo programoje, skirtoje PFAS įvertinimo, ištaisymo ir prevencijos (ShARP) centre, atskleidė įtikinamų įrodymų, kad perfluorheptano rūgšties (PFHpA), mažiau žinomos PFAS grupės cheminių medžiagų apykaitos rizikos veiksnys. Su disfunkcija susijusi steatotinė kepenų liga (MASLD) nutukusiems paaugliams.
Tyrimas, paskelbtas m Ryšių medicinaintegruoja klinikinius duomenis iš paauglių, kuriems atliekama bariatrinė operacija, su pažangiais 3D kepenų modeliais, kad atskleistų biologinius mechanizmus, kuriais PFHpA gali paskatinti ligos progresavimą.
PFHpA ir kepenų liga
Tyrėjai ištyrė kraujo mėginius iš 137 paauglių, įtrauktų į paauglių išilginį bariatrinės chirurgijos vertinimą – didžiausią JAV vaikų bariatrinės chirurgijos tyrimą.
Jie nustatė, kad paaugliams, kurių kraujyje yra dvigubai daugiau PFHpA, buvo 80% didesnė tikimybė, kad jiems bus diagnozuota MASLD, palyginti su jų bendraamžiais, kurių lygis buvo mažesnis. Didesnę ekspoziciją patyrusiems paaugliams taip pat buvo pažengęs kepenų pažeidimas, įskaitant uždegimą ir fibrozę – ankstyvus ligos progresavimo požymius, kurie ilgainiui gali sukelti cirozę, kepenų nepakankamumą ar net kepenų vėžį.
Siekdama sustiprinti šias išvadas, komanda išbandė PFAS laboratorijoje išaugintuose kepenų sferoiduose, naudodama dozes, panašias į tipišką žmogaus poveikį, parodydama, kad PFHpA sutrikdo svarbius biologinius kelius, įskaitant uždegimą, oksidacinį stresą ir lipidų metabolizmą. Šis dvigubas požiūris leido tyrėjams susieti poveikį su mechanizmu, sukurdamas išskirtinį su PFHpA susijusių kepenų pažeidimo molekulinį parašą.
Didėjantys MASLD ir PFAS pozicijų rodikliai
MASLD, kažkada vadinta nealkoholine riebiųjų kepenų liga, yra vienas iš labiausiai paplitusių jaunų žmonių kepenų sutrikimų, paveikiantis maždaug 5–10 % JAV vaikų ir paauglių bei daugiau nei 30 % nutukusių žmonių. Tai taip pat didėjanti būklė, dėl kurios daugeliui jaunų žmonių gresia rimtos ilgalaikės pasekmės sveikatai, įskaitant 2 tipo diabetą ir širdies ir kraujagyslių ligas.
Tai, kad PFHpA poveikis gali pabloginti šią trajektoriją, yra ypač svarbus atsižvelgiant į tai, kaip plačiai paplitusios šios cheminės medžiagos. PFAS naudojami gaminiuose nuo maisto pakuočių ir vandeniui atsparių drabužių iki kosmetikos ir nelipnių virtuvės reikmenų, ir jie užteršia geriamojo vandens tiekimą visoje šalyje. Manoma, kad beveik pusėje visų JAV vandens sistemų dabar yra aptinkami PFAS lygiai.
„PFHpA nėra taip gerai žinomas kaip senosios PFAS, tokios kaip PFOA ar PFOS, tačiau mūsų išvados rodo, kad jis gali kelti panašų pavojų žmonių sveikatai“, – sakė tyrimo vyresnioji autorė Lida Chatzi, medicinos mokslų daktarė, populiacijos ir visuomenės sveikatos mokslų profesorė bei Kecko medicinos mokyklos ShARP centro direktorė.
„Tai pabrėžia būtinybę reguliuoti ne tik PFAS junginius, apie kuriuos jau daug žinome, bet ir platesnę naujų cheminių medžiagų, su kuriomis bendruomenės susiduria kiekvieną dieną, klasę.
Transliacinis pacientų požiūris į mechanizmus
„Mūsų tyrimai neapsiriboja paprastomis asociacijomis“, – sakė Brittney O. Baumert, MPH mokslų daktarė, vadovaujanti autorė ir USC daktarė. „Naudodami mokslą, susijusį su mokslu ir epidemiologiniais tyrimais, atskleidžiame, kaip šios cheminės medžiagos keičia kepenų biologiją ląstelių lygiu. Šios žinios galiausiai gali padėti mums apsaugoti pažeidžiamas populiacijas, ypač vaikus ir paauglius.”
Ana C. Maretti-Mira, mokslų daktarė, vadovavusi eksperimentams in vitro, pridūrė: „Nurašydami būdus, kuriais PFAS aktyvuojasi kepenų ląstelėse, galime tiksliai nustatyti galimus terapinius taikinius, padėsiančius sustabdyti PFAS sukeltą kepenų ligą prieš jai progresuojant.
Šis tyrimas atspindi USC Superfund tyrimų programos misiją atskleisti pavojingų cheminių medžiagų poveikį sveikatai ir paversti atradimus prevencija ir politika. Integruodami pacientų duomenis su pažangiomis eksposomikos technologijomis, tokiomis kaip metabolomika, proteomika ir vienos ląstelės transkriptomika, USC mokslininkai sujungia laboratorijos mokslą ir visuomenės sveikatą.
Žvelgiant į ateitį, ShARP centras daugiausia dėmesio skirs PFAS poveikio mažinimui realaus pasaulio bendruomenėse.
Būsimi ShARP centro projektai skatins PFAS gydymo inžinerines naujoves, padidins bendruomenės pastangas didinti informuotumą apie poveikio būdus ir rizikos mažinimo strategijas bei apmokys naujos kartos aplinkos sveikatos ir inžinerijos mokslininkus.
Pagrindinis visų šių tyrimų tikslas yra tobulinti tikslios aplinkos sveikatos ir tikslios medicinos sritis, užtikrinant, kad tyrimų rezultatai galėtų būti paversti tikslinėmis intervencijomis, individualizuotomis prevencijos strategijomis ir įrodymais pagrįsta politika, apsaugančia labiausiai pažeidžiamus asmenis.