دراسة جديدة تكشف تأثير المواد الكيميائية "الأبدية" على تطور الدماغ

الكشف عن تأثيرات مواد PFAS على تطور الدماغ: دراسة جديدة توضح المخاطر الصحية

تعد المواد الكيميائية المعروفة بـ PFAS (المواد البيروفلورية والمتعددة الفلوروآلكيل) من المواد الصعبة التحلل والمعروفة بـ “الكيميائيات الأبدية”. تؤثر هذه المواد سلباً على الصحة العامة، حيث يمكن أن تؤدي إلى مشاكل في الكبد، السمنة، اضطرابات هرمونية، وأحياناً حتى السرطان. في خطوة هامة لفهم أعمق لتأثيراتها، أجرت مجموعة بحثية من مركز هلمولتز لأبحاث البيئة (UFZ) دراسة موسعة حول تأثيرات PFAS على الدماغ. باستخدام تقنيات البيولوجيا الجزيئية الحديثة ونموذج سمك الزرد، تمكن الباحثون من تحديد الآلية التي تؤثر بها هذه المواد على الجينات المعنية، والتي تتواجد أيضاً في البشر. هذا التقدم يمكن أن يساعد في تطوير اختبارات لتقييم المخاطر الصحية للمواد الكيميائية العصبية الأخرى. وقد نشرت الدراسة مؤخراً في مجلة Environmental Health Perspectives.

سمك الزرد كأداة بحثية

تستخدم مواد PFAS في العديد من المنتجات اليومية مثل مستحضرات التجميل، الملابس الخارجية، والأواني المطلية بفضل خصائصها الفريدة مثل مقاومة الحرارة والطرد الجيد للماء والشحم. لكن هذه الخصائص تجعلها مشكلة بيئية وصحية كبيرة. تقول بروفيسورة تامارا تال، أستاذة السموم في UFZ: “بما أن بعض PFAS تتمتع باستقرار كيميائي عالٍ، فإنها تتراكم في البيئة وتدخل أجسامنا عبر الهواء والمياه الصالحة للشرب والطعام.” وتضيف تال أن تفادي هذه المواد صعب للغاية نظراً لإنتاجها الواسع منذ الخمسينيات وتنوع مركباتها. “تحتاج البحوث إلى تسريع تطوير أنظمة اختبار سريعة وموثوقة وفعالة لتقييم مخاطر التعرض لـ PFAS.”

نتائج الدراسة على سمك الزرد

في دراستهم الأخيرة، استعرض الباحثون كيفية تأثير التعرض لـ PFAS على تطور الدماغ باستخدام نموذج سمك الزرد، الذي يُعتبر أداة شائعة في أبحاث السموم. يتميز سمك الزرد بوجود حوالي 70% من جيناته التي تتطابق مع الجينات البشرية، مما يعزز من قابلية تعميم النتائج. عرض الباحثون سمك الزرد لمادتين من مجموعة PFAS (PFOS وPFHxS) وأجروا تحليلات باستخدام تقنيات البيولوجيا الجزيئية ومعلوماتية حيوية لتحديد الجينات التي تأثرت في أدمغة يرقات السمك. “في سمك الزرد المعرض لـ PFAS، لاحظنا نشاطاً غير طبيعي لمجموعة جينات مستقبلات منشط البيروكسيسوم (ppar)، التي تظهر أيضاً بشكل معدّل في البشر”، يقول سيباستيان غوتسفيلد، طالب دكتوراه في UFZ وأول مؤلف للدراسة.

الآثار السلوكية للتعرض لـ PFAS

درس الباحثون التأثيرات السلوكية للتعرض لـ PFAS على سمك الزرد في تجارب إضافية باستخدام تقنية CRISPR/Cas9 لقطع جينات ppar فردياً أو جماعياً. “أردنا تحديد أي من جينات ppar ترتبط بتغيير سلوك اليرقات نتيجة التعرض لـ PFAS”، يوضح غوتسفيلد. أظهرت النتائج أن الأسماك المعدلة جينياً لم تظهر تغييرات سلوكية غير طبيعية بعد التعرض لـ PFAS، مما قدم دليلاً على الآلية الأساسية للتأثير.

النتائج السلوكية وملاحظات إضافية

في سلسلة من التجارب، عرض الباحثون سمك الزرد لـ PFOS أو PFHxS خلال فترة النمو المبكرة، وراقبوا سلوك السباحة. لاحظوا نشاطاً زائداً في الأسماك المعرضة لـ PFAS، والذي كان موجوداً فقط أثناء تعرضها للمواد الكيميائية. عند إزالة PFOS أو PFHxS، عاد النشاط المفرط إلى طبيعته. كما قاسوا استجابة الصدمة بعد تحفيز مظلم، حيث أظهرت الأسماك المعرضة لـ PFOS سلوكاً مفرطاً، في حين لم تُظهر الأسماك المعرضة فقط لـ PFOS أو PFHxS أي استجابة مفرطة.

التأثيرات المحتملة على البشر

تشير النتائج إلى أن التعرض لـ PFOS قد يرتبط بتأثيرات غير طبيعية على تطور الدماغ، خاصة خلال مراحل النمو الحساسة. حدد الباحثون جينين من مجموعة ppar يوسطان السلوك الناتج عن PFOS، ويعتقدون أن هذه الجينات قد يكون لها تأثيرات مماثلة في البشر. يخطط العلماء الذين يعملون مع تال لدراسة التأثيرات العصبية لبقية مواد PFAS وتوسيع طريقة البحث لتقييم المخاطر البيئية والصحية لهذه المواد.