Tavalised majapidamiskemikaalid kahjustavad aju oligodendrotsüüte

Kvaternaarsed ammooniumiühendid ja organofosfaatidest leegiaeglustid võivad kahjustada oligodendrotsüütide arengut. Oligodendrotsüüdid on kesknärvisüsteemis paiknevad rakud, mis vastutavad närviaksonite müeliniseerumise eest, olles seega aju arengu ja talitluse koha pealt kriitilise tähtsusega. Uuring on alles esialgne ja väga põhjalikke järeldusi sellest teha ei saa.

Kvaternaarsed ammooniumiühendid on laialt kasutusel desinfektantides, kangapehmendajatena, antistaatiliste vahenditena (sh näiteks šampoonides). Organofosfaatidest leegiaeglusteid võib rutiinselt leida näiteks mööblist ja elektroonikaseadmetest.

Varem on näidatud, et ekspositsioon erinevatele keskkonnas leiduvatele kemikaalidele võib kahjustada aju arengut, kuid suurem osa uuringuid on keskendunud närvirakkudele ja närvisüsteemis leiduvate muude rakkude kohta on teada vähem. Oligodendrotsüütide areng algab enne sündi ja jätkub täiskasvanueani.

Rakukultuurides analüüsiti 1823 erineva kemikaali mõju hiirte oligodendrotsüütide arengule. Tehti kindlaks 292 kemikaali, mis põhjustasid oligodendrotsüütide surma ja 47, mis pidurdasid nende rakkude teket. Tuvastatud kemikaalid kuulusid kahte erinevasse klassi: kvaternaarsed ammooniumiühendid olid arenevate oligodendrotsüütide suhtes tugevalt ja selektiivselt tsütotoksilised; organofosfaatidest leegiaeglustid peatasid enneaegselt oligodendrotsüütide küpsemise. Samu mõjusid leiti ka järgnenud katsetes hiirtel ning inimese oligodendrotsüütide 3D organoidis, mis oli sünnieelse ajukoore arengu mudel.

Täiendavalt viidi läbi NHANES (National Health and Nutrition Examination Survey, 2013-2018) uuringus kogutud epidemioloogiliste andmete analüüs. Uuriti ühte leegiaeglusti metaboliiti BDCIPP (bis(1,3-dikloro-2-propü)fosfaat), mis eelnevatest analüüsidest oli esile kerkinud kui üks olulisemaid oligodendrotsüüte mõjutavaid leegiaeglusteid. BDCIPP oli olemas peaaegu kõigi uuritud 3-11-aastaste laste uriinis (1763 uuritud lapsest 1753 uriinis oli BDCIPP olemas). Pärast andmete kohandamist mitmete võimalike segavate tegurite suhtes leiti, et BDCIPP sisalduse kõrgeimasse kvartiili jäänud lastel oli madalaima kvartiili lastega võrreldes kaks korda suurem tõenäosus hariduslike erivajaduste esinemiseks ja neil esines kuus korda suurema tõenäosusega jämemotoorne düsfunktsioon. Ka uriini BDCIPP sisalduse kolmanda kvartiili lastel oli üle nelja korra suurem tõenäosus motoorse düsfunktsiooni esinemiseks.

Seega on väga laialt kodumajapidamistes levinud kemikaalidel potentsiaalselt tõsine negatiivne mõju aju arengule ja neuronite müeliniseerumisele. Käesoleva uuringu põhjal ei saa anda mingeid soovitusi selle kohta, millised tasemed on ohutud või kuidas kodudes ekspositsiooni vähendada.

Oligodendrotsüüdid mängivad olulist rolli neuroplastilisuses ka pärast närvisüsteemi varase arengu lõppu. Kas ja kuidas samad kemikaalid võivad tähtsust omada demüeliniseerivate haiguste kujunemises, pole teada.

Cohn EF, et al. Pervasive environmental chemicals impair oligodendrocyte development. Nat Neurosci. 2024 Mar 25. doi: 10.1038/s41593-024-01599-2.