- Zespół z Niemiec stworzył specjalny model łożyska 3D, by zbadać wpływ PFAS.
- Substancje te utrudniają prawidłowe działanie komórek łożyska, zaburzają produkcję hormonów i mogą zwiększać ryzyko powikłań w ciąży.
- Szczególnie niebezpieczne jest to we wczesnej ciąży, gdy tworzą się narządy dziecka.
Dalsza część artykułu znajduje się pod materiałem wideo
Substancje perfluoroalkilowe i polifluoroalkilowe (PFAS) zaburzają rozwój łożyska, co może zagrażać prawidłowemu przebiegowi ciąży – informuje pismo „Environmental Research”.
Czym są "wieczne chemikalia" czyli PFAS?
PFAS to grupa prawie 10 000 bardzo trwałych syntetycznych chemikaliów znanych ze swojej trwałości i odporności na wysokie temperatury. Są używane w wielu produktach, takich jak nieprzywierające powłoki naczyń, odzież wodoodporna, opakowania do żywności czy pianki gaśnicze. Ze względu na swoją trwałość bywają nazywane "wiecznymi chemikaliami" i mogą się kumulować w środowisku oraz organizmach żywych, stanowiąc potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzi, w tym kobiet w ciąży i ich nienarodzonych dzieci. Ich uniknięcie w dzisiejszych czasach jest niemal niemożliwe.
"Wieczne chemikalia” mogą zakłócać rozwój płodu i zwiększać ryzyko powikłań ciążowych
Łożysko, poprzez które komunikują się krwiobiegi matki i dziecka odgrywa ważną rolę jako bariera ochronna dla płodu. Wcześniejsze badania nie pozwoliły na odpowiednią ocenę rzeczywistego zakresu narażenia płodu na PFAS we wczesnej ciąży.
Naukowcy z niemieckiego Centrum Badań Środowiskowych Helmholtza (UFZ) we współpracy ze Szpitalem Miejskim w Dessau opracowali trójwymiarowy model łożyska, aby można go było wykorzystać do lepszej analizy ryzyka związanego z narażeniem na PFAS w czasie ciąży. Ich badania wykazały, że PFAS zaburzają funkcjonowanie łożyska – szczególnie we wczesnej fazie ciąży, która ma kluczowe znaczenie dla rozwoju dziecka.
Łożysko reguluje wymianę składników odżywczych, gazów i produktów przemiany materii pomiędzy kobietą w ciąży a płodem, zapewniając tym samym prawidłowy rozwój. Szczególnie ważne jest pierwsze 90 dni ciąży, kiedy to rozpoczyna się rozwój narządów.
Chociaż łożysko posiada mechanizmy barierowe zapobiegające przedostawaniu się niebezpiecznych substancji, PFAS może gromadzić się w organizmie, zakłócać rozwój płodu, a w ciężkich przypadkach zwiększać ryzyko poronienia.
„Aby uzyskać dokładną ocenę ryzyka, ważne jest dokładniejsze udokumentowanie narażenia na PFAS, zwłaszcza w pierwszym trymestrze ciąży” – podkreśliła wypowiadająca się w materiałach prasowych dr Violeta Stojanovska z UFZ, autorka i główna badaczka.
Badania nad wpływem PFAS na ciążę i płód
Niewiele dotychczas było wiadomo na ten temat, ponieważ większość badań nad reprodukcją opierałą się na wykrywaniu PFAS we krwi lub łożysku pobranym w ostatnich miesiącach ciąży lub na eksperymentach przeprowadzonych na uproszczonych modelach komórkowych, wykorzystujących pojedyncze związki PFAS, a nie ich mieszaniny.
Naukowcy z UFZ wybrali inne podejście: wyekstrahowali sześć związków PFAS (kwas perfluorononanowy, kwas perfluorooktanosulfonowy, kwas perfluorobutanowy, kwas perfluorooktanowy, kwas perfluoroheksanosulfonowy i kwas perfluorodekanowy) z tkanki łożyska 31 kobiet w pierwszym trymestrze ciąży.
„Te PFAS były istotne dla naszych badań, ponieważ wykryliśmy je w wysokich stężeniach w łożysku, a w literaturze naukowej istniały przesłanki wskazujące na ich wpływ na powikłania ciąży” – zaznaczyła wypowiadająca się w materiałach prasowych doktorantka i główna autorka badania, Yu Xia. Te sześć związków wykorzystano następnie do uzyskania istotnej dla łożyska mieszaniny PFAS, którą następnie przetestowano w trójwymiarowym modelu trofoblastu w celu symulacji ekspozycji łożyska.
Trofoblast to komórki które tworzą łożysko we wczesnym okresie ciąży i nawiązują kontakt z krwiobiegiem matki. „Główną zaletą modeli 3D jest to, że komórki trofoblastu rosną w strukturze kulistej, która ściśle naśladuje organizację komórkową obserwowaną we wczesnym rozwoju łożyska, w przeciwieństwie do płaskiego układu w kulturach 2D” – zaznaczyła Stojanovska. Dzięki modelom 3D zespół badawczy mógł zbadać różne funkcje łożyska, w tym produkcję hormonów iłaczenei sie z tkankami matki.
Ekspozycja modeli 3D trofoblastów na mieszaninę PFAS zaburzyła optymalne funkcjonowanie łożyska. Komórki łożyska wykazywały zaburzoną zdolność do łączenai się z tkankamiui matki, co jest kluczowe dla optymalnego wzrostu płodu, ponieważ ułatwia transfer składników odżywczych.
Zmniejszona produkcja hormonów i zaburzenia komórkowe – jak PFAS wpływa na łożysko
Analiza ekspresji genów wykazała, że apoptoza (programowana śmierć komórki) i proliferacja (wzrost komórek niezbędny do rozwoju łożyska), procesy ważne dla rozwoju łożyska, są również zaburzone przez PFAS. „Te dwa procesy są utrzymywane w naturalnej równowadze podczas rozwoju łożyska. Jednak równowaga ta zostaje zaburzona, gdy łożysko jest narażone na wysokie stężenia PFAS” – podkreśliła Stojanovska.
Zespół badawczy odkrył również, że ekspozycja na PFAS zmniejsza produkcję β-hCG, pierwszego hormonu wytwarzanego przez łożysko i kluczowego regulatora ciąży: stymuluje on produkcję progesteronu, który odpowiada za zdrową wyściółkę macicy i pomaga zapobiegać odrzuceniu płodu. Zmniejszona produkcja β-hCG może zatem wskazywać na zaburzenia regulacji hormonalnej.
- Te drobne zmiany nie wzbudziły dotychczas większego zainteresowania, ale łącznie mogą mieć znaczący wpływ na przebieg ciąży - wskazała Stojanovska.
Zobacz także:
- Jak rozwija się płód? Poznaj fazy rozwoju płodu tydzień po tygodniu
- Słodki ciężar. Czuły dotyk kluczowy dla rozwoju płodu
- Jak dziecko w łonie matki reaguje na smak marchwi lub jarmużu? Miny mówią same za siebie
Autor: Paweł Wernicki
Źródło: PAP
Źródło zdjęcia głównego: Adene Sanchez/Getty Images