자폐증 , 주의력결핍장애 등 신경발달장애 진단을 받은 사람의 수가 지난 10년 동안 크게 증가했습니다. 이는 장애에 대한 인식과 진단이 증가한 결과일 수 있지만, 전문가들은 환경적 요인이 이러한 증가의 원인일 수 있다고 제안합니다.
새로운 연구에 따르면 개인 위생용품과 가정용품에서 발견되는 일부 일반적인 화학물질은 신경세포에 미엘린 껍질을 형성하는 희소돌기아교세포(oligodendrocyte)라고 불리는 특화된 뇌세포를 손상시키는 것으로 나타났습니다. 연구자들은 이러한 화학 물질에 노출되면 자폐증 스펙트럼 질환, 주의력 결핍 장애 및 다발성 경화증 과 같은 신경 발달 장애 및 신경 질환이 발생할 수 있다고 제안합니다 .
Case Western Reserve University School of Medicine의 연구에서는 분리된 희돌기교세포, 오가노이드 시스템 및 발달 중인 마우스 뇌에 대한 광범위한 화학물질의 효과를 평가했습니다. 그들은 유기인계 난연제와 4차 암모늄 화합물(QAC)이라는 두 그룹이 희소돌기아교세포의 죽음을 손상시키거나 유발하지만 다른 세포인 뇌 에는 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다 .
"이것은 저자가 약 1,900개의 화학 물질을 스크리닝하여 독성이 있고 희돌기아교세포 발달에 결함을 일으키는 화합물의 종류를 식별한 연구입니다. 현재 사용 중인 대부분의 도구는 세포 독성 효과만 연구하기 때문에 저자가 사용하는 스크리닝 방법론은 인상적입니다. 저자들은 이 논문에서 세포독성이 없는 화학물질이 세포에 다른 영향을 미칠 수 있으며 이는 연구하는 데 중요하다는 것을 보여주었습니다." - Suvarish Sarkar 박사, 로체스터 대학교 메디컬 센터 환경 의학 및 신경생물학과 조교수.
화학물질은 희소돌기아교세포에 어떤 영향을 미치나요?
희돌기교세포 생산은 태아 발달 중에 시작되며, 이들 세포의 대부분은 생후 첫 2년 동안 형성됩니다. 성숙한 희소돌기아교세포는 신경 세포를 보호하고 신경 자극 전달 속도를 높이는 미엘린 수초의 생성 및 유지를 담당합니다.
"희소돌기교세포는 미엘린 수초 생성을 포함하여 다양한 필수 생리학적 기능을 조절할 수 있는 뇌의 신경교세포의 일종입니다. 따라서 환경 화학물질이 이러한 세포를 조절하는 방법을 연구하는 것은 다양한 질병의 원인을 이해하는 데 중요하고 중요합니다."라고 Dr..사르 카르.
이 연구에서 과학자들은 쥐의 다능성 줄기 세포(신체의 모든 세포로 발달할 수 있는 세포)에서 희돌기교세포 전구체 세포(OPC)를 만들었습니다. 그런 다음 이 세포를 1,823가지의 다양한 화학 물질에 노출하여 희돌기아교세포로 발달하는 능력에 영향을 미치는지 여부를 평가했습니다.
화학 물질의 80% 이상이 희돌기아교세포 발달에 영향을 미치지 않았습니다. 그러나 그 중 292개는 세포독성(희소돌기아교세포를 죽이는)이었고 47개는 희소돌기아교세포 형성을 억제했습니다.
그룹 2 화학물질은 희소돌기아교세포에 불리한 영향을 미쳤습니다. 전자제품과 가구에서 흔히 발견되는 유기인계 난연제는 OPC에서 희돌기아교세포 형성을 억제합니다. 많은 개인 위생용품과 소독제에서 발견되는 4차 암모늄 화합물은 세포를 죽입니다.
생쥐의 발달 세포 손상
연구진은 또한 해당 화학 물질이 쥐의 뇌에서 희돌기아교세포의 발달에 유사한 영향을 미치는지 여부도 테스트했습니다. 그들은 4급 암모늄 화합물(QAC)이 쥐에게 경구 투여되었을 때 혈액뇌관문을 성공적으로 통과하고 뇌 조직에 축적된다는 사실을 발견했습니다.
생쥐는 뇌의 여러 영역에서 희소돌기아교세포를 잃어버렸는데, 이는 이러한 화학물질이 뇌 발달에 위험을 초래할 수 있음을 보여줍니다.
쥐를 대상으로 한 결과에 따라 그들은 인간 피질 유기체 모델에서 유기인산염 난연제 트리스(1,3-디클로로-2-프로필) 인산염(TDCIPP)을 테스트했습니다. 이 화학물질은 성숙한 희소돌기아교세포의 수를 70%, OPC를 30% 감소시켜 세포 성숙을 억제하는 것으로 나타났습니다.
매우 인기 있는 가정용 화학물질
연구에 참여하지 않은 뉴멕시코 대학교 공중 보건 교수인 Jagdish Khubchandani 박사는 사람들이 매일 이러한 화학 물질과 접촉할 수 있다고 설명합니다.
"불행하게도 이러한 제품은 널리 사용됩니다(예: 염료, 바니시, 직물, 수지 등에 사용되는 유기인산염, 소독제 및 개인 관리 제품에 사용되는 4차 암모늄). 또한 이전 화학 물질 종류에 대한 평판이 좋지 않기 때문에 인기를 얻었습니다., 그리고 그 사용이 크게 증가했습니다."
"이 연구 결과는 우리가 이전 종류의 화학물질(예: PBDE)에 대한 좋은 대안을 찾지 못했다는 것을 보여줍니다. 이 연구는 쥐 모델과 실험실 배양을 사용하지만 인간 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다."라고 그는 덧붙였습니다.
그런 다음 연구원들은 미국 질병통제예방센터(CDC)의 신뢰할 수 있는 출처인 국민건강영양조사(NHANES) 데이터세트를 사용하여 3~11세 어린이가 노출된 유기인산염 수준을 추정했습니다. 소변 내 대사산물 비스(1,3-디클로로-2-프로필)인산염(BDCIPP).
그들은 BDCIPP 수치가 가장 높은 어린이가 가장 낮은 수치를 가진 어린이보다 운동 기능 장애를 겪을 가능성이 2~6배 더 높다는 사실을 발견했습니다.
그들은 이것이 유기인계 난연제에 대한 노출과 신경계의 비정상적인 발달 사이의 긍정적인 연관성에 대한 강력한 증거라고 제안합니다.
이러한 화학 물질을 어떻게 피합니까?
"일반적인 경험 법칙은 가정 차원에서 이러한 제품의 소비를 줄이는 것입니다. 특히 임산부, 어린이, 만성 질환이 있는 사람에게는 이러한 화학 물질로부터의 보호가 필요합니다. 코로나19 팬데믹이 시작된 이후, 이러한 화학 물질(예: 소독제) 중 일부는 기하급수적으로 증가했으며 사람들은 대체 방법(예: 손 씻기)을 사용하는 데 주의해야 합니다." - Jagdish Khubchandani 박사는 말했습니다.
연구 에 따르면 4차 암모늄 화합물(QAC)에 대한 과다 노출을 피하기 위해 가능한 경우 카프릴산, 구연산, 젖산 및 과산화수소 및 알코올과 같은 기타 활성 성분과 같은 대체 소독제를 사용해야 하는 것으로 나타났습니다.
이 연구는 Nature Trusted Source 저널에 게재되었습니다.NeuroscienceTrusted Source