USC Keck medicinos mokyklos vadovaujami tyrimai parodė, kad „amžinai cheminių medžiagų“ kiekis kraujyje yra susijęs su pagrindinio sveikatos ramsčio – miego – sutrikimais.
Pirmajame tyrime, kuriame buvo tiriamas šis ryšys tarp jaunų suaugusiųjų, dalyviai, kurių kraujyje buvo didesnis keturių specifinių tipų per- ir polifluoralkilo medžiagų (PFAS) kiekis, miegojo blogiau. Mokslininkai pirmieji įsigilino į pagrindinius molekulinius mechanizmus, nustatydami genus, susijusius su natūralia organizmo apsauga, ir hormoną, kuris reguliuoja miegą.
PFAS patenka į organizmą per sąlytį su vartojimo reikmenimis ir netgi praryja su maistu ir vandeniu. Jie lengvai nesuyra ir aplinkoje gali išlikti dešimtmečius. Daugumos amerikiečių kraujyje yra aptinkamas PFAS kiekis.
Pastaraisiais metais amžinos cheminės medžiagos buvo siejamos su žala sveikatai nuo vėžio ir neurologinių ligų iki hormonų ir imuninės funkcijos trūkumo. Tyrimas, paremtas Nacionalinių sveikatos institutų (NIH) ir paskelbtas žurnale Aplinkos pažangayra vienas iš nedidelių tyrimų, susijusių su PFAS ir miegu.
„Kadangi organizmas turi miegoti kiekvieną dieną, jei PFAS gali trukdyti jūsų miegui, tai gali jus paveikti greičiau nei kitos lėtinės sveikatos problemos“, – sakė pirmasis ir atitinkamas autorius Shiwen (Sherlock) Li, Ph.D., doktorantas. Kecko medicinos mokyklos Gyventojų ir visuomenės sveikatos mokslų katedroje.
„Ilgalaikis prastas miegas buvo susijęs su pasekmėmis, įskaitant neurologines ir elgesio problemas, 2 tipo diabetą ir Alzheimerio ligą.”
Be įžvalgos apie PFAS įtakos miegui biologiją, tyrimas gali papildyti įrodymus, rodančius glaudesnio amžinųjų cheminių medžiagų reguliavimo pagrindą.
„Miego kokybė yra problema, kuri turi įtakos beveik visiems, todėl PFAS poveikis miegui gali turėti įtakos politikai“, – sakė Li, kuriai patarė tyrimo bendraautorės Lida Chatzi, MD, Ph.D., USC centro direktorė. Aplinkos sveikatos transliaciniams tyrimams ir gyventojų bei visuomenės sveikatos mokslų ir pediatrijos profesoriui bei Max Aung, Ph.D., MPH, centro bendruomenės įtraukimo direktoriaus pavaduotojas ir populiacijos ir visuomenės sveikatos mokslų docentas.
Amžinų cheminių medžiagų, kurios gali pakenkti geram miegui, nustatymas
Tyrėjai surinko kraujo mėginius ir informaciją apie miegą iš 144 dalyvių nuo 19 iki 24 metų, kurie dalyvavo USC vaikų sveikatos tyrime. Du matavimų rinkiniai buvo atlikti metų skirtumu, maždaug pusė dalyvių prisidėjo prie abiejų.
Iš septynių tirtų PFAS tipų keturi buvo reikšmingai susiję su mažesniu miegu arba blogesne miego kokybe – PFDA, PFHxS, PFOA ir PFOS.
Pirmieji trys jauni suaugusieji, kurių kraujo lygis buvo didžiausias trečdalyje, naktį miegojo vidutiniškai apie 80 minučių mažiau nei tie, kurie yra žemiausiame trečdalyje. Aukštas kombinuotas PFAS lygis taip pat koreliavo su trumpesniu miegu. Kalbant apie PFOS, didelė koncentracija kraujyje buvo reikšmingai susijusi su paties praneštomis problemomis užmigti, užmigti, pabusti ar jausti nuovargį pabudimo valandomis.
Visos keturios amžinai cheminės medžiagos – kai kurios iš jų yra susijusios su vėžiu ir neurologiniais sutrikimais nuo ADHD iki Alzheimerio ligos – laikomos „paveldėjusiomis PFAS“. Nors jie buvo plačiai naudojami nuo XX amžiaus šeštojo dešimtmečio iki 2000-ųjų pradžios, nuo to laiko jie buvo iš esmės panaikinti, o vietoj jų buvo naudojami panašūs junginiai, kurių saugumo profilis nežinomas.
„Tai gali būti kaupiamojo poveikio klausimas laikui bėgant“, – sakė Li. „Tai, ką mes matavome kraujyje, greičiausiai lėmė poveikis nuo gimimo ar net prenatalinis poveikis.”
Atsiranda biologinių įkalčių apie PFAS ir miego sutrikimus
Grupė išanalizavo keturis PFAS tipus naudodama toksikologijos duomenų bazes, kuriose kaupiami moksliniai tyrimai, jungiantys chemines medžiagas, ligas ir genų ekspresijos pokyčius. Kadangi nė vienas ankstesnis tyrimas neapjungė PFAS, miego ir genų ekspresijos, komanda nagrinėjo genų, kuriuos paveikė keturios amžinai cheminės medžiagos, ir genų, susijusių su miego sutrikimais, sutapimą.
Tada tyrėjai iš dalyvių kraujo mėginių profiliavo baltymų grupę – genuose įrašytų brėžinių produktus. Iš daugiau nei 600 kandidatų genų septyni, suaktyvinti PFAS, turėjo įtakos miegui.
Svarbus veiksnys buvo į imuninę sistemą orientuotas genas, vadinamas HSD11B1. Jis padeda gaminti hormoną kortizolį, kuris vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant miego ir budrumo ritmą.
„Jei sutrinka HSD11B1 koduojamo baltymo ekspresija, tai reiškia, kad gali sutrikti ir kortizolio lygis“, – sakė Li. „Tai, savo ruožtu, turi įtakos miegui.”
Kitas genas, iš pažiūros ryškus PFAS įtakoje miegui, katepsinas B, yra susijęs su pažinimo funkcija ir atmintimi. Gautas fermentas yra amiloido beta baltymų, kurie randami Alzheimerio liga sergančių pacientų smegenų plokštelėse, pirmtakas. Didelis fermento kiekis buvo susijęs su Alzheimerio ligos pažinimo nuosmukiu, kuris turi savo ryšį su miego trūkumu.
Tyrėjai ir toliau amžinai tyrinės chemines medžiagas ir vaikų miego įpročius, dalyvaudami NIH Multi-Omics for Health and Disease Consortium. Jie taip pat atlieka laboratorinius tyrimus dėl tyrime nustatytų genų ir sąsajų tarp PFOS ir smegenų vystymosi.