Miljøgifter har negativ effekt på nerve- og immunceller
Hanne Friis Berntsen konkluderer i sitt doktorgradsarbeid med at persistente organiske miljøgifter har en negativ effekt på nerve- og immuncellefunksjon in vitro, både enkeltvis og i en blanding av flere stoffer.
.jpg)
Hanne Friis Berntsen
Persistente organiske miljøgifter (POPer) er giftige stoffer som akkumuleres i miljøet og levende organismer. Ettersom de er til stede overalt, blir mennesker eksponert for POPer gjennom inntak av mat og vann, luften vi puster inn, samt hudkontakt. Både cellestudier og studier av dyr og mennesker har funnet at eksponering for POPer er assosiert med effekter på flere organsystemer, blant annet hjerne og immunforsvar. Mange tidligere studier er gjort på enkeltstoffer, ofte i høye konsentrasjoner. I virkeligheten blir vi imidlertid ikke eksponert for ett og ett stoff, men for et høyt antall stoffer på en gang. Blandinger av kjemikalier kan virke additivt, altså at effekten av blandingen tilsvarer summen av enkeltstoffenes effekter. Andre ganger kan stoffer også forsterke eller hemme hverandres effekter. I tillegg til å studere enkeltstoffer, er det derfor også viktig å studere effekter av blandinger av stoffer. Reelle toksiske effekter i mennesker kan trolig også best kartlegges hvis man i studiene anvender konsentrasjoner nær dem man realistisk sett eksponeres for i miljøet.
Gjenspeilte realistisk påvirkning
Det første målet med denne avhandlingen var derfor å lage en blanding av POPer til bruk i cellestudier og dyrestudier. Betegnelsen POPer omfatter giftige klorerte, bromerte og perfluorerte såkalte halogenerte forbindelser. Blandingen var ment å inneholde stoffer fra alle de tre halogenerte POP-gruppene, og sammensetningen og konsentrasjonen av POPer var ment å gjenspeile en realistisk miljøpåvirkning. Ettersom litteraturen er begrenset hva angår mulige negative effekter av eksponering for enkeltstoffer i den perfluorerte gruppen, ønsket Berntsen å undersøke om eksponering for blandinger av POPer, i tillegg til perfluorerte stoffer enkeltvis, kunne ha negative effekter på nervecellefunksjon og immuncellefunksjon in vitro.
Påvirket nerve- og immunceller
I sin avhandling viser Berntsen at perfluorerte stoffer med lengre karbonkjeder er mer giftige for nerveceller enn stoffer med kortere kjeder. Ulike grupper festet til molekylene vil også kunne påvirke hvor giftige de er. Blandinger av miljøgifter så videre ut til å ha en additiv effekt på nervecelletoksisitet. Berntsens avhandling frambringer også ny kunnskap om mulige mekanismer for toksisitet i nerve- og immunceller som utsettes for enkeltstoffer og blandinger av POPer. Både enkeltstoffet perfluoroktylsulfonat (PFOS) og POP-blandinger så ut til å føre til toksiske effekter via reseptorer (NMDA reseptorer) i nervecellemembranen. Videre fant hun at eksponering for stoffene i blanding eller enkeltvis kunne forsterke peroksidasjon av cellulære lipider, og at oppregulering av gener relatert til antioksidative forsvarssystemer indikerte at toksiske effekter av POP-blandinger kan være mediert gjennom oksidativt stress.
Både POP-blandinger og per- fluorerte stoffer enkeltvis påvirket fagocytose i hvite blodceller (makro-fager), mens POP-blandingene induserte produksjon av reaktive oksygenforbindelser i hvite blodceller fra mennesker, ved konsentrasjoner nær dem som tidligere er målt. Også her så de ulike halogenerte gruppene ut til hovedsakelig å virke additivt.
Berntsen konkluderte med at POP-blandingene beskrevet i avhandlingen, var nyttige for å studere endepunkter både i celler og i dyremodeller. Videre påpeker hun at POPer kan ha en negativ effekt på nerve- og immuncellefunksjon in vitro, både enkeltvis og i blanding. Noen av disse effektene ble observert ved konsentrasjoner målt i mennesker i epidemiologiske studier. Funnene i cellestudiene kan sees som et viktig supplement til studier av enkeltstoffer og POP-blandinger fra mennesker og dyr.
Hanne Friis Berntsen forsvarte sin avhandling ”Mixtures of persistent organic pollutants and single perfluorinated compounds: Do they adversely affect nerve and immune cell function in vitro?” torsdag 29. april 2021 ved NMBU Veterinærhøgskolen, Institutt for produksjonsdyrmedisin.