Perfluoroctaan sulfonaat, of PFOS, blijft bestaan in het milieu en in de lichamen van levende organismen. Terwijl het U.S. Environmental Protection Agency PFOS bestempelde als een "verontreinigende stof van opkomende zorg" en de productie ervan in de Verenigde Staten vrijwillig werd stopgezet door producenten, het wordt nog steeds gedetecteerd in het bloed van maximaal 99% van de Amerikaanse bevolking.
We weten dat chronische blootstelling aan sommige milieuchemicaliën, inclusief persistente organische verontreinigende stoffen, kan het darmmicrobioom beïnvloeden, en we beoordelen actief of deze interacties de gezondheid kunnen beïnvloeden. Onze studie toont aan dat PFOS de samenstelling en functie van het microbioom verandert, wat suggereert dat deze chemische en misschien verwante chemicaliën, hebben werkingsmechanismen buiten onze eigen cellen. Onderzoeken hoe chemicaliën het microbioom beïnvloeden, is een belangrijk en opkomend studiegebied."
Andrew Patterson, Tombros Early Career Professor en hoogleraar moleculaire toxicologie, Penn State
De resultaten van het team verschenen op 8 januari in Toxicologie .
Het onderzoeksteam bestudeerde de effecten van PFOS op het microbioom van muizen door muizen te vergelijken die een normaal dieet kregen, aan muizen die een dieet kregen dat PFOS bevatte in concentraties die iets hoger waren dan die waaraan de gemiddelde mens waarschijnlijk zou worden blootgesteld. Nadien, ze onderzochten de levers en darmflora van de muizen met behulp van DNA-sequencing, metabolomics en moleculaire analyses.
De DNA-sequenties onthulden een significant verschil in de darmmicrobiota-gemeenschap tussen muizen die zelfs de laagste dosis PFOS kregen en de controlegroep. Verder, de groep ontdekte dat incubatie van PFOS met de darmmicrobiota in vitro resulteerde in fysiologische en metabole veranderingen in microben.
"Deze resultaten ondersteunen opkomende ideeën dat darmmicroben gevoelig kunnen zijn voor blootstelling aan chemische stoffen en dat we misschien manieren moeten overwegen om te beoordelen hoe dergelijke blootstelling hen beïnvloedt, ' zei Patterson.
Het team vond ook bewijs dat PFOS ten minste twee of drie nucleaire receptoren activeerde die de expressie reguleren van genen die verband houden met het metabolische lot van verschillende chemische entiteiten in het lichaam.
"Het is al jaren bekend dat PFOS verschillende nucleaire receptoren kan activeren, maar het mechanisme lijkt in dit geval uniek te zijn omdat PFOS het darmmicrobioom verandert, die op zijn beurt deze veranderingen in receptoractiviteiten veroorzaakt, " zei Jeffrey Peters, Distinguished Professor Moleculaire Toxicologie en Carcinogenese, Penn staat, en plaatsvervangend directeur, Penn State Kankerinstituut.
Algemeen, Pieters zei, het team ontdekte dat PFOS de samenstelling van het microbioom van de muis en het metabolisme van de bacteriële gemeenschappen in hun ingewanden veranderde.
"In toekomstige onderzoeken we zijn van plan deze muizen te volgen om te zien of PFOS en het daaruit voortvloeiende verstoorde darmmicrobioom de stofwisselingsziekte wijzigt, " hij zei.