En studie fra Helmholtz-senteret for miljøforskning (UFZ) har for første gang vist at kjemikalier kan ha nevrotoksiske effekter i menneskekroppen selv når de enkeltvis er tilstede i mengder under effektgrensen. Forskerne etterlyser snarest en ny vurdering av risikovurdering. I stedet for å vurdere individuelle indikatorstoffer, «må vi tenke i form av kjemiske blandinger», sier professor Beate Escher, leder for UFZ-avdelingen for celletoksikologi og professor ved Universitetet i Tübingen.
Kjemikalier er allestedsnærværende i dag: De kommer inn i kroppen vår gjennom mat, luft eller huden vår. Men hvordan påvirker disse komplekse kjemiske blandingene helsen vår? Et forskerteam ved Helmholtz-senteret for miljøforskning (UFZ) har nå vist at kjemikalier samhandler i komplekse blandinger og i konsentrasjoner som ligner på de som finnes hos mennesker. Selv når konsentrasjonene av de enkelte stoffene var under den effektive terskelen, viste kjemikaliene i blandingen en kumulativ effekt: De skadet nervesystemet. I studiene sine brukte forskerne blodprøver fra gravide kvinner fra LiNA-mor-barn-studien, som har pågått ved UFZ siden 2006.
«I hverdagen vår blir vi utsatt for et bredt utvalg av kjemikalier som sprer seg og akkumuleres i kroppen vår. Dette er svært komplekse blandinger som kan påvirke kroppsfunksjoner og helsen vår», sier Escher. «Miljø- og vannstudier har vist at effektene av kjemikalier øker når de forekommer i lave konsentrasjoner i komplekse blandinger. Hvorvidt dette også er tilfelle i menneskekroppen er ennå ikke tilstrekkelig undersøkt – det er nettopp her vår studie kommer inn i bildet.»
Den omfattende forskningen var basert på over 600 blodprøver fra gravide kvinner i Leipzig mor-barn-kohorten LiNA, som har blitt koordinert av UFZ siden 2006. Først analyserte forskerne de individuelle kjemiske blandingene som var tilstede i prøvene. «Vi ønsket å finne ut hvilke kjemikalier som var i blodplasmaet og i hvilke konsentrasjoner. Vi brukte en to-trinns ekstraksjonsmetode for å isolere disse forskjellige kjemiske blandingene», sier Georg Braun, postdoktor i Beate Eschers forskningsgruppe og førsteforfatter av studien. «Ved hjelp av massespektrometri søkte vi etter 1.000 forskjellige kjemikalier som vi visste kunne forekomme i miljøet, potensielt kunne absorberes av mennesker og kunne være relevante for menneskers helse. Vi var i stand til å kvantifisere rundt 300 av disse kjemikaliene i flere plasmaprøver.» Dette ga forskerne informasjon om sammensetningen og konsentrasjonsforholdene til de kjemiske blandingene som var tilstede i de 600 individuelle plasmaprøvene.
Ved hjelp av en prediktiv modell beregnet forskerne de nevrotoksiske effektene av de kjemiske blandingene. For å teste prediksjonene av blandingseffektene eksperimentelt, brukte de et etablert cellebasert testsystem fra menneskeceller som indikerer nevrotoksiske effekter. «Vi undersøkte individuelle kjemikalier samt rundt 80 forskjellige, selvfremstilte kjemiske blandinger i realistiske konsentrasjonsforhold. Ekstrakter fra plasmaprøver ble også testet», sier Georg Braun. Resultatene var entydige. «Laboratorieeksperimentene bekreftet prediksjonene fra modellen: Effektene av kjemikaliene summerer seg i komplekse blandinger», sier miljøtoksikolog Beate Escher. «Selv om de individuelle konsentrasjonene av nevrotoksiske kjemikalier er så lave at de hver for seg er under effektterskelen, blir en effekt på nervelignende celler tydelig i komplekse blandinger med mange andre kjemikalier.»
Men hva betyr egentlig disse resultatene? «Med studien vår kunne vi for første gang bevise at det som er kjent om effektene av kjemiske blandinger i miljøet også gjelder mennesker», sier Escher. Miljøimmunolog ved UFZ og leder av LiNA-studien, Dr. Gunda Herberth, legger til: «Det blir stadig tydeligere at mange sykdommer som allergier, immunforstyrrelser, fedme eller utvikling av nervesystemet er knyttet til kjemisk eksponering i livmoren eller tidlig barndom.»
Testmetoden som presenteres i denne studien – utvinning av kjemiske blandinger fra menneskelige prøver og deres karakterisering ved hjelp av kjemisk analyse kombinert med cellebaserte bioanalysesystemer – åpner for nye muligheter for å undersøke effektene av komplekse kjemiske blandinger på menneskers helse. I fremtidige forskningsprosjekter planlegger forskerne å forbedre testmetoden sin og undersøke effektene av kjemiske blandinger på andre helserelevante endepunkter, som immunotoksisitet. Videre håper de å avdekke mulige sammenhenger mellom kjemisk eksponering og utvikling av utviklingsforstyrrelser hos barn.
opprinnelige utgivelsen
Georg Braun, Gunda Herberth, Martin Krauss, Maria König, Niklas Wojtysiak, Ana C. Zenclussen, Beate I. Escher: Nevrotoksiske blandingseffekter av kjemikalier utvunnet fra blod fra gravide kvinner; Science (2024) DOI: 10.1126/science.adq0336
Bakgrunn
Ingen vet nøyaktig hvor mange forskjellige kjemikalier som brukes i EU. Ifølge det tyske føderale miljøbyrået (UBA) lister Det europeiske kjemikaliebyråets (ECHA) klassifiserings- og merkingsforordning (CLP) opp totalt 259 538 stoffer (per august 2024). Dette tallet inkluderer ikke stoffer som det ikke er registreringsplikt for (spesielt stoffer som ikke er underlagt REACH-registrering, forutsatt at de ikke er klassifisert som farlige i henhold til CLP-forordningen).
(REACH = Registrering, evaluering, godkjenning og begrensning av kjemikalier. Stammer fra den engelske tittelen på den europeiske kjemikalieforordningen: Regulation concerning the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals. Kilde: Det føderale miljøbyrået (UBA))
Les også
Plantevernmidler når fjelltopper – Pugnalom
Skadelige miljøpåvirkninger har en negativ innvirkning på helsen – Pugnalom
Tilbakesporing: Kjemisk blanding skader nerver - LabNews
Tilbakesporing: Sopp: Det er tilberedningen som gjør noen livstruende | Pugnalom
Tilbakesporing: Plantevernmiddelfri grønnsaksdyrking er mulig | Pugnalom