UNIVERSITY PARK, Pa. — Een industriële chemische stof – uitgefaseerd sinds 2002, maar onlangs gebruikt in water- en vuilafstotende producten en blusschuim – verandert het darmmicrobioom van muizen en kan gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid, volgens een internationaal onderzoeksteam.
Perfluoroctaan sulfonaat, of PFOS, houdt stand in het milieu en in levende organismen. Hoewel de U.S. Environmental Protection Agency PFOS bestempelde als een “toenemend zorgwekkende verontreiniger” en de productie ervan vrijwillig gestaakt werd door de producenten, wordt het nog steeds gevonden in het bloed van 99% van de bevolking in de VS.
”We weten dat chronische blootstelling aan sommige milieuchemicalien, waaronder persistente organische verontreinigers, impact kunnen hebben op het darmmicrobioom, en we zijn actief aan het onderzoeken of deze interacties onze gezondheid kunnen beinvloeden,” zegt Andrew Patterson, Tombros Early Career professor en professor in de moleculaire toxicologie van Penn State. “Ons onderzoek toont aan dat PFOS de samenstelling en functie van het microbioom verandert, wat zou betekenen dat deze chemische stof, en misschien gerelateerde chemicalien, actieve mechanismen bevatten buiten onze eigen cellen. Te ontdekken hoe chemicalien het microbioom beinvloeden is een opkomend en belangrijk onderzoeksgebied.”
Het onderzoeksteam bestudeerde de impact van PFOS op het muismicrobioom door muizen met een gewoon eetpatroon te vergelijken met muizen op een dieet met iets meer PFOS concentraties dan waaraan een gemiddeld mens zou kunnen zijn blootgesteld. Daarna onderzochten zij de lever en darmmicrobiota van de muizen m.b.v. DNA sequentiebepaling, metabolomica en moleculaire analyses.
De DNA sequenties lieten een aanzienlijk verschil zien in de darmmicrobioticastammen tussen muizen die zelfs de laagste dosering PFOS kregen en de controlegroep. Verder ontdekte de groep dat in vitro incubatie van PFOS in darmmicrobiotica resulteerde in fysiologische en metabolische veranderingen in de microben.
“Deze uitkomsten ondersteunen de opkomende overtuigingen dat darmmicroben gevoelig kunnen zijn voor chemische blootstelling en dat er misschien manieren moeten worden bedacht om vast te stellen wat de gevolgen zijn van een dergelijke blootstelling,” zegt Patterson.
Het team vond tevens bewijs dat PFOS minstens twee of drie nucleaire receptoren activeerde die de gen expressie reguleert die in verband staat met de metabolische voorbestemming van verschillende chemische eenheden in het lichaam.
”Het is al jaren bekend dat PFOS verschillende nucleaire receptoren kan activeren, maar het PFOS mechanisme blijkt in dit geval uniek te zijn in het beinvloeden van het darmmicrobioom, waardoor veranderingen veroorzaakt worden in receptor activiteiten,” zegt Jeffrey Peters, vooraanstaand professor Molecular Toxicology and Carcinogenesis, Penn State, en adjunct-directeur van het Penn State Cancer Institute.
Samenvattend, zegt Peters, ontdekte het team dat PFOS de samenstelling veranderde van het muismicrobioom en het metabolisme van de bacteriestammen in hun darmen.
“In toekomstige onderzoeken zijn we van plan deze muizen te volgen om te kijken of PFOS – en het consequent verstoorde darmmicrobioom – metabole ziekten modificeert,” zegt hij.
Vertaling: Ellen Lam