中新网北京3月26日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-神经科学》最新发表一篇论文称,研究人员通过一项实验室研究发现,部分消毒剂和阻燃剂中发现的两类化学物质或影响大脑内一类支持细胞——少突胶质细胞的发育。这项研究结果表明,有必要进一步确定这类化合物对人体健康的潜在影响。
该论文介绍,人体经常暴露在各种环境化学物质中,而这对健康的潜在影响基本不为人所知。大脑发育对于环境毒素可能尤其敏感。大部分对环境化学物影响的研究都关注神经元,而对大脑支持细胞(包括少突胶质细胞)的影响却不够清楚。少突胶质细胞包裹着神经元,能提高神经元传送信息的能力,而且能形成大脑的白质(也称髓磷脂)。少突胶质细胞发育从出生前一直持续到成年,因此这类细胞特别容易受到有毒化学物质的损伤。
在本项研究中,论文通讯、美国凯斯西储大学Paul J. Tesar和同事及合一起,在细胞培养皿中分析了1823种化学物质对小鼠少突胶质细胞发育的影响。在筛选的所有化学物质中,292种物质被发现能杀死少突胶质细胞,另有47种会抑制少突胶质细胞的产生。他们确定了会导致损伤的化学物质属于两个类别:一类是在部分消毒剂中发现的季铵化合物,能选择性杀死少突胶质细胞;另一类是在部分家具和建筑材料中发现的有机磷酸酯阻燃剂,能抑制少突胶质细胞发育。这些效应被证明存在于小鼠和体外培养的人体少突胶质细胞中。
除了实验室实验,论文还分析了美国疾控中心“美国国家健康与营养研究调查”的数据。从2013年至2018年采集的数据显示,调查中3-11岁儿童的所有尿液样本中几乎都检出了阻燃剂代谢物BDCIPP(在1763名儿童的1753名儿童中检出),而且尿液中BDCIPP含量似乎在近年有递增趋势。他们指出,BDCIPP含量越高,提示对有机磷阻燃剂的暴露程度越高,与粗大运动功能障碍发病率高以及需要特殊教育有关。
论文总结认为,后续仍需开展更多研究来确定这些化学物质的影响,并评估它们对人体健康的风险。(完)
根据当前的研究成果,部分消毒剂和阻燃剂中的两种化学物质或正在改变人类大脑内的一类支持细胞——少突胶质细胞的发育过程。这种细胞主要负责接收和处理信号,并参与构建大脑的白质,同时也是神经元传递信息的关键所在。
近年来,许多科学家们已经注意到少突胶质细胞是环境毒性和神经退行性疾病如阿尔茨海默病等的重要靶点,但对其发育过程及其受体作用的认知相对匮乏。目前,研究者利用实验室方法筛选出超过1823种对小鼠少突胶质细胞发育具有直接影响的化学物质,其中包括部分消毒剂和阻燃剂。
一项对美国疾控中心的一项研究发现,这两种化学物质在美国大部分青少年尿液样本中存在,且近年来呈现出一定的上升趋势。这些物质可能导致少突胶质细胞死亡、减少或停止生成,从而影响神经系统的正常运行。基于此研究结果,强调需要继续深入探讨这些化学物质的具体影响机制,以期为相关疾病的预防和治疗提供新的方向和策略。
此外,考虑到BDCIPP(一种常见的有机磷酸酯阻燃剂)可能会加速人们对低浓度毒害品如苯并(a)芘和其他化学致癌物的暴露,进一步的研究还应聚焦于其在儿童期暴露下的个体差异。未来的研究可以探索影响BDCIPP体内代谢产物和毒性积累的因素,进而评估其在不同年龄组尤其是儿童群体中可能带来的风险。
总体而言,尽管目前关于少突胶质细胞受体作用及其介导的化学物质影响尚缺乏明确的信息,但这一新发现揭示了多种环境化学物质可能对大脑发育和神经系统健康产生影响的可能性。为了更好地理解这些化学物质对人体健康的影响,并制定相应的干预措施,我们需要推进一系列全面和系统的研究工作,包括但不限于跨学科合作,利用现代生物技术手段,深入分析多类型的化学物质对少突胶质细胞发育的直接或间接影响,以及寻找那些通过化学途径引发类似功能障碍的相关机制。
在未来的科研工作中,随着科技的发展,我们也期待在遗传学、药物设计和生物标志物研究等多个层面为这一重要领域的进展提供更为精确的数据支持,并鼓励相关领域的交叉学科合作,共同探寻有效控制和延缓疾病发展的新型策略。这不仅有助于推动基础科学研究的进步,也为预防和应对全球日益严重的环境化学污染问题提供了新的视角和手段。