添加到早餐谷物和其他日常产品中的化学物质会使您肥胖吗?来自动物实验的越来越多的证据表明答案可能是“是的”。但是,确认这些发现在人类面前已经面临着巨大的障碍 - 到现在为止。
自然通讯今天发布的一项新研究 详细介绍了雪松 - 西奈调查员如何开发出一种用于测试被称为内分泌干扰物对人体的化学物质影响的新型平台和方案。
本研究中测试的三种化学物质在现代生活中是丰富的。丁基羟基甲苯(BHT)是通常添加到早餐谷物和其他食物中的抗氧化剂,用于保护营养物质,保持脂肪免受酸败; 全氟辛酸(PFOA)是一些在炊具,地毯等产品中发现的聚合物; 三丁基锡(TBT)是一种可以进入水中并积聚在海鲜中的化合物。
研究人员使用从人类干细胞生长的激素产生组织来证明慢性暴露于这些化学物质可能干扰从消化系统发送到大脑的信号,让人们在饭前“充分”地知道它们。当这种信号系统发生故障时,人们通常可能继续吃饭,导致体重增加。
“我们发现这些化学物质中的每一种都会损害肠道和大脑之间的激素,” Dhruv Sareen博士说,生物医学科学助理教授,Cedars-Sinai 理事会再生产诱发多能干细胞核心设施主任医学研究所。“当我们三人一起测试时,综合压力更强劲。”
在测试的三种化学品中,BHT产生了一些最强的有害影响,Sareen说。
虽然其他科学家已经表明这些化合物可能会破坏实验室动物的激素系统,但新的研究是首先使用人类多能干细胞和组织来记录化合物如何破坏对肠对脑信号传导和预防肥胖至关重要的激素在人民中,Sareen说。
研究所主任,克里和西蒙·维克尔家族基金会杰出的研究人员Clive Svendsen博士说:“这是一项具有里程碑意义的研究,大大提高了我们对内分泌干扰物如何损害人荷尔蒙系统和促成美国肥胖症流行病的了解。再生医学主席。
根据联邦统计,超过三分之一的美国成年人被认为是肥胖的。
研究人员说,为研究开发的新测试系统有可能提供一种非常需要,安全和具有成本效益的方法,可用于评估数千种现有和新化学物质对环境的健康影响。
对于他们的实验,Sareen和他的团队首先从成年人获得血液样品,然后通过引入重编程基因,将细胞转化为诱导多能干细胞。然后,使用这些干细胞,研究人员生长人类上皮组织,其排列肠道,以及大脑下丘脑区域的神经元组织,其调节食欲和代谢。
然后,研究人员逐个将组织暴露于BHT,PFOA和TBT,并且组合观察细胞内发生的事件。他们发现,化学物质破坏了准备信号激素以维持其结构并被运送出细胞的网络,从而使它们无效。化学物质也损害线粒体 - 将食物和氧气转化为能量并驱使人体新陈代谢的细胞结构。
由于化学损伤发生在早期“年轻”细胞中,研究结果表明,有缺陷的激素系统可能会影响孕妇以及子宫内的胎儿,Sareen说。虽然其他科学家发现,在动物研究中,内分泌干扰物的作用可以传给子孙后代,但这一过程尚未被证明是在人类身上发生的。
根据美国卫生和人类服务部的“国家毒理学计划”,超过80,000种化学品在美国注册用于日常用品,如食品,个人护理产品,家庭清洁剂和草坪护理产品。虽然该计划在其网站上表示,相对较少的化学物质被认为对人类健康构成重大风险,但也表示:“我们不知道许多这些化学物质对我们的健康的影响。
成本和伦理问题,包括将人类受试者暴露于可能有害物质的健康风险,是测试许多化学品安全的障碍之一。因此,许多广泛使用的化合物对人类的健康影响尤其对激素系统保持不了解。
“通过在实验室的实际人体组织中测试这些化学物质,我们有可能使这些评估更容易进行和更具成本效益,”Sareen说。
Sareen是研究的主要研究者,研究科学家Uthra Rajamani博士是第一位作者。
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