Cum răspunde creierul la substanțele PFAS

Substanțele per- și polifluoroalchilice (PFAS), cunoscute ca „chimicale eterne”, sunt remarcabile prin persistența lor în apă, sol și țesuturi umane, inclusiv în creier. Capacitatea acestora de a traversa bariera hematoencefalică și de a se acumula în creier le face deosebit de preocupante. Totuși, mecanismele neurotoxicității lor sunt încă insuficient înțelese.
Un studiu realizat de cercetătorii de la Universitatea din Buffalo și publicat în ACS Chemical Neuroscience pe 18 decembrie 2024 a identificat 11 gene care pot fi esențiale pentru înțelegerea răspunsului creierului la expunerea la PFAS. Aceste gene sunt implicate în procese esențiale pentru sănătatea neuronală și ar putea servi drept markeri pentru detectarea și monitorizarea neurotoxicității PFAS.

Rezultate cheie ale studiului

• Modificări genetice consistente

  Toate tipurile de PFAS testate au cauzat expresia scăzută a unei gene implicate în supraviețuirea celulară neuronală și creșterea expresiei unei gene asociate cu moartea celulară neuronală. Acest răspuns uniform sugerează că aceste gene ar putea fi markeri promițători pentru evaluarea expunerii la PFAS.

• Variabilitatea efectelor în funcție de tipul de PFAS

  Studiul a arătat că structurile moleculare diferite ale PFAS determină efecte distincte asupra expresiei genelor. Perfluorooctanoic acid (PFOA), utilizat anterior în tigăile antiaderente, a fost cel mai toxic, modificând expresia a aproape 600 de gene, în comparație cu mai puțin de 150 pentru alte compuși. PFOA a scăzut expresia genelor implicate în creșterea sinaptică și funcția neuronală.

• Impact asupra lipidelor și metabolismului

  PFAS au provocat modificări modeste, dar distincte, în compoziția lipidelor celulare și au alterat căi biologice importante pentru funcția neuronală, inclusiv semnalizarea hipoxiei, stresul oxidativ, sinteza proteinelor și metabolismul aminoacizilor.

• Gene specifice reglate uniform

  Dintre cele 11 gene afectate în mod constant:

  • MANF (mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor): redusă în expresie, este esențială pentru supraviețuirea neuronală.
  • TXNIP (thioredoxin interacting protein): crescută în expresie, este asociată cu moartea celulară.

Implicații pentru sănătate și mediu

Cercetătorii subliniază că, deși PFAS sunt dăunătoare, ele rămân indispensabile în anumite aplicații, cum ar fi stingerea incendiilor și fabricarea de semiconductori. Acest studiu oferă o bază pentru prioritizarea eliminării celor mai nocive PFAS și pentru găsirea unor substituți mai siguri, cum ar fi PFAS cu lanț scurt, care persistă mai puțin în mediu. Totuși, aceste alternative necesită studii suplimentare pentru a confirma siguranța lor.

Perspective viitoare

Cercetările ulterioare vor explora dacă alte tipuri de PFAS declanșează răspunsuri genetice similare și cum aceste modificări afectează sănătatea neuronală. Descoperirile privind variabilitatea moleculară a PFAS subliniază necesitatea studierii individuale a fiecărui compus pentru a evalua mai bine riscurile asociate și a dezvolta politici eficiente de reglementare.