Hormonaktiva ämnen som ftalater och BPA skadar våra gener

Hormonaktiva ämnen påverkar generna

Under en tid har det diskuterats om vilka effekter hormonaktiva ämnen som mjukningsmedel bisfenol A (BPA) har på människors hälsa. Exempelvis är möjliga störningar av barnutveckling och nedsatt fertilitet kända. I en nyligen genomförd studie har ett forskargrupp från ETH Zürich och TU München nu visat att hormonaktiva ämnen också leder till förändrat genuttryck, vilket påverkar även nästa generation - åtminstone hos grisar.

I försöken på grisar, var forskargruppen kunna visa för första gången att även administrationen av extremt små mängder av ett hormonellt aktiv substans kan leda till epigenetiska förändringar i genotypen av dammarna, och samtidigt ha embryona i fråge förändringar som fortfarande är märkbara även i vuxen avkomma. Forskarna antar också liknande effekter hos människor. Deras studieresultat har publicerats i tidskriften "Scientific Reports".

Hormonaktiva ämnen som BPA, enligt en ny studie, kan också leda till signifikanta förändringar i generna. (Bild: Zerbor / fotolia.com)

Vilken effekt har hormonella störningar??

Hormon-aktiva substanser finns i många dagliga produkter, såsom så kallade ftalater eller BPA som mjukgörare i plastprodukter. De hälsorisker som dessa ämnen har förorsakats har ännu inte klart avklarats. Särskilt "känsliga för hormonella störningar från utanför kroppen reagerar, till exempel vid ett embryostadium i början av graviditeten", förklarar Susanne Ulbrich, professor i djurfysiologi vid ETH Zürich, i ett pressmeddelande på de senaste resultaten från studien.

Även i låga doser mycket effektiv

I sin aktuella studien har forskarna studerat i dräktiga suggor, effekterna av hormonstörande ämnen - i detta fall, en endogen östrogen som modellsubstans - har på det genetiska materialet av suggor och unga talanger. "Hormonaktiva ämnen, särskilt östrogener, är extremt effektiva även i mycket låga doser", säger prof Susanne Ulbrich. Detta gäller särskilt vissa tidsfönster i embryonisk utveckling. Ett sådant tidsfönster har forskarna tagit hänsyn till i sina experiment.

Målad administrering av hormonaktiva ämnen

Varje dag matades mödrarna olika doser av 17-beta-östradiol (ett naturligt östrogen) genom kosten. Således simulerades intaget av hormonaktiva ämnen via dricksvatten eller mat. Hos vissa djur gjordes detta under hela graviditeten, endast hos andra under de första tio dagarna efter befruktning.

Olika doser studerades

Den lägsta dosen i experimenten motsvarade ekvivalenten av den tillåtna dagliga dosen för människor (0,05 mikrogram per kg kroppsvikt), rapporterar författarna. Dessutom testades en daglig dos på 10 mikrogram per kg kroppsvikt och en hög dos på 1000 mikrogram per kilo per dag. Den höga dosen liknade fallet av oavsiktligt intag av p-piller (preventivmedelspiller) under graviditetens början, förklarar forskarna.

Cirka två dussin gener med förändringar

Dessutom forskarna undersökt genuttryck och epigenetiska förändringar i olika vävnader av suggor och i nästa generation, både om tio dagar gamla embryon (blastocyster) samt ettåriga vuxen hona avkomma. Som jämförelse testades även djur som inte fick östradiol. Forskarna fann att beroende på dosen av de 57 gener som relaterade till östradiol uppträdde vävnadsspecifika förändringar i uttryck i omkring två dussin av generna som studerades.

Förändringar kan också upptäckas i embryon

De flesta av de drabbade generna inkluderade de som kontrollerar cellcykeln eller undertrycker tillväxten av tumörer, rapporterar forskarna. Dessa förändringar var mest uttalade i corpus luteum och livmoderfoder såväl som i modersöarnas hjärta och skelettmuskulatur. Forskarna fann också epigenetiska förändringar i några få valda gener av suggens levervävnad. Liknande förändringar i dessa gener har också inträffat i embryon och funnits fram till vuxen ålder. Vid kvinnliga årlingar ändras fortfarande epigenetiska mönstret av dessa gener.

Minimala förändringar med långtgående effekter

Enligt studieförfattarna sker epigenetiska förändringar, t ex genom tillsats eller avlägsnande av små kemiska grupper, såsom så kallade metylgrupper, i vissa delar av DNA. Detta kan förändra uttrycket av de berörda generna och därmed cellens funktion.

Långsiktiga konsekvenser är fortfarande oklara

Enligt professor Ulbrich har forskarna bara funnit mycket små förändringar, till exempel benets densitet och förhållandet mellan fett och muskelmassa hos vuxna avkommor och inga allvarliga hälsoeffekter. Men vilka långsiktiga effekter de epigenetiska förändringarna kan ha förblir öppna. Det är också oklart huruvida en kombination av olika hormonaktiva ämnen som människor utsätts för dagligen, kan situationen förvärras, rapporterar forskarna.

Embryon är särskilt mottagliga för hormonella obalanser och kan enligt den aktuella studien uppleva förändringar i deras gener under hela sin livstid. (Bild: Unlimit3d / fotolia.com)

Förändringar ärftliga över generationer?

Vid ytterligare undersökningar är det akut nödvändigt att i flera generationer observera vilka effekter de hormonaktiva ämnena har, betonar Prof. Ulbrich. Eftersom epigenetiska förändringar kan uppstå på bara en generation, men de kan överföras permanent till nästa generation, fortsätter experten. Det är redan klart "att hormoner har en detekterbar effekt efter en kort exponeringstid och i mycket små mängder."

Undersök inte känsligheten hos embryon

De observerade epigenetiska förändringarna var tydligt beroende på exponering för ett hormonaktivt ämne och var uppenbart även i de minsta mängderna. "Exakt hur förändringarna har skett och vad de kommer att göra på lång sikt måste undersökas närmare i framtiden"; studiechefen fortsätter. Emellertid bör känsligheten hos det tidiga embryot inte undervärderas.

Nya gränser krävs?

Med tanke på testresultaten, att mängden tillåtna dagliga doser för hormonstörande instrument anpassas eftersom hormonella förändringar av svin under graviditeten är ganska liknar människor, studieledaren. Resultaten av studien är väl överförbara till människor och möjligen ännu mer meningsfull än, till exempel, de från en studie hos möss. "De nuvarande rekommendationerna och gränserna är förmodligen för höga", sa experten. (Fp)