En banbrytande studie från University at Buffalo har identifierat 11 gener som konsekvent påverkas av exponering för PFAS (per- och polyfluorerade alkylsubstanser), vilket ger nyckelförståelse för hur dessa ”evighetskemikalier” skadar hjärnan. Resultaten, publicerade i ACS Chemical Neuroscience, visar hur PFAS stör genuttryck kopplat till nervcellsöverlevnad och död, även vid låga exponeringsnivåer .
Nyckelresultat: De 11 generna och deras roll
Forskare exponerade neuroblastomceller (SH-SY5Y) för sex PFAS-typer, inklusive den förbjudna kemikalien PFOA. Genom transkriptom- och lipidomanalyser identifierades 11 gener som reagerade enhetligt på alla PFAS-typer:
- Nedreglering av MANF (mesencefalisk astrocyt-härledd neurotrof faktor) – en gen som skyddar nervceller mot degeneration och har visat potential att omvända Alzheimers symptom i djurstudier .
- Uppreglering av TXNIP (tioredoxin-interagerande protein) – en gen som främjar oxidativ stress och nervcelldöd .
- Ytterligare nio gener kopplade till hypoxisignalering, proteinsyntes och aminosyrametabolism – alla kritiska för hjärnans utveckling och funktion .
Dessa gener kan bli biomarkörer för att upptäcka och övervaka PFAS-relaterad neurotoxicitet hos människor .
PFOA: Den farligaste PFAS-typen
Perfluoroktansyra (PFOA), tidigare använd i teflonpannor, visade sig vara den mest skadliga kemikalien. Trots låg upptagning i celler påverkade den nästan 600 gener – fyra gånger fler än andra PFAS-typer . PFOA sänkte specifikt genuttryck för synaptisk tillväxt och nervfunktion, vilket kan förklara kopplingar till kognitiva nedsättningar och ADHD hos barn .
Metod: Avancerad cellanalys
Studien använde differenserade SH-SY5Y-celler (liknande mänskliga nervceller) exponerade för 30 μM PFAS under 24 timmar. Kombinationen av transkriptomik och lipidomik avslöjade:
- 721 gener med förändrat uttryck, varav 11 konsekvent påverkade .
- PFAS störde lipidbalansen, inklusive ökade fettsyrenivåer och minskade triacylglyceroler – en effekt som kan äventyra cellmembranens integritet .
- Ingen korrelation mellan PFAS-upptag i celler och genförändringar, vilket tyder på att kemisk struktur snarare än kvantitet styr toxiciteten .
Implikationer: Reglering och säkrare alternativ
Studien understryker behovet av att:
- Fasera ut långkedjiga PFAS (t.ex. PFOA) till förmån för kortkedjiga varianter, som ackumuleras mindre i kroppen .
- Utveckla PFAS-specifika regleringsramar baserade på molekylär struktur snarare än att behandla alla PFAS som en homogen grupp .
- Förbättra vattenreningsmetoder för att avlägsna PFAS, särskilt i regioner med hög föroreningsnivå .
Framtida forskning
- Utvidgad genetisk kartläggning av hur andra PFAS-typer (t.ex. PFOS och PFNA) påverkar hjärnans dopaminsystem .
- Kliniska studier för att validera de 11 generna som biomarkörer i människor .
- Utvärdering av kombinationseffekter när flera PFAS exponeras samtidigt – en vanlig företeelse i verkligheten .
Sammanfattning
Denna studie är ett steg mot att bryta den komplexa toxiciteten hos PFAS. Genom att identifiera specifika genetiska mål öppnas möjligheter för tidig upptäckt och mer effektiv reglering. Som forskaren G. Ekin Atilla-Gokcumen konstaterar: ”Att förstå varför vissa PFAS är skadligare än andra är avgörande för att skydda folkhälsan utan att offra industriell funktionalitet” .
Källor
- Atilla-Gokcumen, G.E. et al. ”Investigating the Mechanism of Neurotoxic Effects of PFAS in Differentiated Neuronal Cells through Transcriptomics and Lipidomics Analysis”. ACS Chemical Neuroscience (2024). DOI: 10.1021/acschemneuro.3c00712 .
- ”Scientists identify 11 genes affected by PFAS, shedding light on neurotoxicity”. Lifeboat Blog (2025). Länk .
- ”The Genetic Impact of Forever Chemicals on Brain Function”. Neuroscience News (2025). Länk .
- ”突破性研究揭示了與Forever化學物質神經毒性相關的關鍵基因”. TUN.com (2025). Länk .
- ”PFAS: exploration of neurotoxicity and environmental impact”. Springer (2024). DOI: 10.1007/s11356-024-32082-x .
