مواد شیمیایی پر و پلی‌فلوئورینه (PFAS) و اثراتش روی مغز
مواد شیمیایی پر و پلی‌فلوئورینه (PFAS)، به‌خاطر پایداری بالاشون تو آب، خاک، و حتی مغز آدما، به “مواد شیمیایی ابدی” معروف شدن. این ویژگیِ منحصربه‌فرد که میتونن از سد خونی-مغزی رد بشن و تو بافت مغز جمع بشن، PFAS رو به یه مسئله‌ی نگران‌کننده تبدیل کرده. با این‌حال، هنوز باید بیشتر روی سازوکارهای سمی این مواد برای مغز تحقیق بشه.
پیدا کردن ژن‌های کلیدی
به همین خاطر، یه تحقیق جدید که توسط پژوهشگرای دانشگاه بافالو انجام شده، ۱۱ ژن رو شناسایی کرده که ممکنه کلید فهمیدن واکنش مغز به این مواد شیمیایی همه‌گیر باشن، موادی که معمولاً تو وسایل روزمره پیدا میشن. این ژن‌ها، که بعضیاشون تو فرآیندهای اساسی برای سلامت نورون‌ها نقش دارن، چه با نوع PFAS های مورد آزمایش، ثابت کردن که این ژن‌ها تحت تأثیر قرار گرفتن و یا بیشتر یا کمتر بیان شدن. مثلاً، همه‌ی این ترکیبات، باعث کاهش بیان یه ژن خیلی مهم برای زنده موندن سلول‌های عصبی شدن، و یه ژن دیگه که با مرگ سلول‌های عصبی مرتبط بود رو هم بیشتر بیان کردن.
گ. اکین آتیلا-گوکچمن، که نویسنده‌ی اصلی این تحقیقه و استاد ممتاز دپارتمان شیمی دانشگاه بافالوعه، میگه: “یافته‌های ما نشون میده که این ژن‌ها میتونن به عنوان نشانگرهایی برای تشخیص و نظارت بر سمی بودن ناشی از PFAS ها، تو آینده عمل کنن.”
تغییرات تو بیان ژن‌ها
این تحقیق که تو شماره ۱۸ دسامبر مجله ACS Chemical Neuroscience منتشر شده، همچنین صدها ژن دیگه رو هم شناسایی کرده که بیانشون بسته به نوع ترکیب آزمایش شده، تو جهت‌های مختلف تغییر کرده. به‌علاوه، هیچ رابطه‌ای بین مقدار تجمع PFAS تو یه سلول و میزان تأثیرش روی بیان ژن‌ها دیده نشد. این موضوع نشون میده که ساختارهای مولوکولی متفاوت تو انواع PFAS، باعث تغییرات تو بیان ژن‌ها میشن.
دیانا آقا، یکی دیگه از نویسنده‌های این تحقیق و استاد ممتاز دپارتمان شیمی، میگه: “PFAS ها، با وجود مشترک بودنشون تو بعضی ویژگی‌های شیمیایی، شکل‌ها و اندازه‌های مختلفی دارن که باعث میشه آثار بیولوژیکی‌شون هم متنوع باشه. پس، اینکه بدونیم بیولوژی ما چجوری به انواع مختلف PFAS واکنش نشون میده، تو زمینه پزشکی خیلی مهمه.”
آتیلا-گوکچمن اضافه میکنه: “بسته به طول زنجیره یا گروه سر، PFAS ها میتونن تأثیرات خیلی متفاوتی روی سلول‌ها داشته باشن. نباید به چشم یه دسته بزرگ از ترکیبات بهشون نگاه کنیم، بلکه باید به عنوان ترکیباتی که نیاز دارن جداگونه بررسی بشن، بهشون نگاه کنیم.”
تأثیر روی بیان ژن
PFAS ها فوری سمی نیستن و ما تقریباً هر روز باهاشون در تماسیم، از جمله از طریق آب آشامیدنی و بسته‌بندی مواد غذایی، بدون اینکه بفهمیم. آتیلا-گوکچمن میگه: “بنابراین، محققان باید نقاط ارزیابی رو تو فرآیند سلولی، بالاتر از این پیدا کنن که فقط ببینن یه سلول زنده میمونه یا می‌میره.”
این تحقیق با حمایت آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) انجام شده.
تأثیر PFAS بر بیان ژن‌ها و عملکرد سلول‌های عصبی
تیم تحقیق تصمیم گرفت روی تأثیر PFAS بر بیان ژن‌های سلول‌های شبیه عصبی و همچنین تأثیرش روی لیپیدها که مولکول‌هایی هستن که به ساختن غشای سلولی کمک می‌کنن و وظایف مهم دیگه‌ای هم دارن، تمرکز کنه. قرار گرفتن تو معرض انواع مختلف PFAS برای ۲۴ ساعت، باعث تغییرات قابل توجه اما متمایزی تو لیپیدها و بیشتر از ۷۰۰ ژن شد که بیان متفاوتی داشتن. از بین شش نوع PFAS که آزمایش شدن، اسید پرفلورواکتانوییک (PFOA) که یه زمانی تو تابه‌های نچسب زیاد استفاده می‌شد و اخیراً توسط EPA خطرناک شناخته شده، بیشترین تأثیر رو داشت. با وجود اینکه جذبش هم کم بود، PFOA بیان تقریباً ۶۰۰ ژن رو تغییر داد، در حالی که هیچ ترکیب دیگه‌ای بیشتر از ۱۴۷ ژن رو تغییر نداد. مشخصاً، PFOA بیان ژن‌های مرتبط با رشد سیناپسی و کارکرد عصبی رو کاهش داد.
در کل، این شش ترکیب، تغییراتی تو مسیرهای بیولوژیکی مرتبط با سیگنال‌دهی هیپوکسی، استرس اکسیداتیو، ساخت پروتئین و متابولیسم آمینو اسیدها ایجاد کردن، که همشون برای عملکرد و گسترش عصبی خیلی مهمن. یازده ژن شناسایی شدن که تو یه حالتی، چه بیشتر و چه کمتر، به هر شش تا ترکیب واکنش نشون دادن. یکی از ژن‌هایی که بیانش همیشه کم می‌شد، فاکتور نوروتروفیک مشتق از آستروسیت‌های میان‌سنجی بود که برای بقای سلول‌های عصبی اهمیت داره و نشون داده شده که علائم بیماری‌های نورودژنراتیو رو تو موش‌ها برعکس میکنه. یکی از ژن‌هایی که بیانش همیشه زیاد می‌شد، پروتئین تعامل‌کننده تیورودوکسین بود که با مرگ سلول‌های عصبی مرتبطه.
آتلا-گوکچمن میگه: “هرکدوم از این ۱۱ ژن تو همه‌ی PFASهایی که آزمایش کردیم یه تنظیم یکسان رو نشون دادن. این واکنش یکنواخت نشون میده که این ژن‌ها ممکنه به عنوان نشانگرهای امیدوارکننده برای ارزیابی قرار گرفتن تو معرض PFAS عمل کنن، ولی باید بیشتر تحقیق بشه تا بفهمیم این ژن‌ها چجوری به انواع دیگه PFAS واکنش نشون میدن.”
پیدا کردن گزینه‌های کم‌ضررتر
با‌این‌که PFAS میتونن مضر باشن، اما واقعیت اینه که هنوز جایگزین‌های مناسبی پیدا نشده. این ترکیبات ممکنه تو کاربردهایی مثل بسته‌بندی مواد غذایی جایگزین بشن، ولی ممکنه تو کاربردهایی مثل اطفای حریق و تولید نیمه‌هادی‌ها، نیاز باشه که همچنان ازشون استفاده بشه. به همین خاطر، تحقیقاتی مثل این خیلی حیاتی هستن، به گفته‌ی آتلا-گوکچمن.
واکنش‌های متفاوتی که بیشتر ژن‌ها به ترکیبات مختلف نشون دادن و همینطور عدم ارتباط بین جذب PFAS به داخل سلول‌ها و میزان تغییر بیان ژن‌ها، نشون میده که هرکدوم از این ترکیبات چقدر منحصر به فرد هستن. آتلا-گوکچمن توضیح میده: “اگه بفهمیم چرا بعضی از PFASها بیشتر از بقیه مضرن، می‌تونیم اولویت رو به حذف بدترین‌ها بدیم و در عین حال به دنبال جایگزین‌های ایمن‌تر باشیم. مثلاً، جایگزین‌هایی مثل PFASهای زنجیره کوتاه دارن بررسی میشن، چون معمولاً کمتر تو محیط باقی می‌مونن و کمتر تو سیستم‌های بیولوژیکی تجمع پیدا می‌کنن. با این‌حال، کمتر شدن پایداری‌شون ممکنه به قیمت کم شدن کارایی تو بعضی کاربردها باشه و نگرانی‌هایی درباره اثرات سلامتی ناشناخته وجود داره که نیاز داره بررسی بشه. تحقیقات بیشتری لازمه تا اطمینان حاصل بشه که این جایگزینا واقعاً ایمن‌تر و برای کاربردهای خاص مؤثر هستن.”
آتلا-گوکچمن اضافه میکنه: “این تحقیق یه قدم بزرگ به سمت رسیدن به این هدفه.”
بیشتر بخوانید
مدیتیشن یک روز پربرکت برای جذب عشق وامنیت و سلامتی
خود هیپنوتیزم درمان زود انزالی در مردان توسط هیپنوتراپیست رضا خدامهری
تقویت سیستم ایمنی بدن با خود هیپنوتیزم
شمس و طغری
خود هیپنوتیزم ماندن در رژیم لاغری و درمان قطعی چاقی کاملا علمی و ایمن
خود هیپنوتیزم تقویت اعتماد به نفس و عزت نفس