Перфтороктановый сульфонат, или ПФОС, сохраняется в окружающей среде и в живых организмов. В то время, как Агентство по охране окружающей среды США назвало ПФОС «загрязняющим веществом, вызывающим обеспокоенность», и его производство было добровольно прекращено в Соединенных Штатах производителями, оно все еще обнаруживается в крови до 99% населения США.
«Мы знаем, что хроническое воздействие некоторых химических веществ в окружающей среде, включая стойкие органические загрязнители, может влиять на микробиом кишечника, и мы активно оцениваем, могут ли эти взаимодействия влиять на здоровье», — рассказывает Эндрю Паттерсон. «Наше исследование показывает, что ПФОС изменяет состав и функцию микробиома, что говорит о том, что эти химические и, возможно, связанные химические вещества, имеют механизмы действия вне наших собственных клеток. Изучение того, как химические вещества воздействуют на микробиом, является важной и новой областью исследования».
Исследовательская группа изучала влияние ПФОС на микробиом мышей, сравнивая грызунов, получавших нормальную диету, с мышами, получавшими диету, содержащую ПФОС, в концентрациях, которые были несколько выше, чем те, с которыми вероятно столкнулся бы средний человек. После этого они исследовали микробиоту печени и кишечника мышей с помощью секвенирования ДНК, метаболомики и молекулярного анализа.
Последовательности ДНК выявили значительную разницу в сообществе кишечной микробиоты между мышами, которых кормили даже самой низкой дозой ПФОС, и контрольной группой. Кроме того, группа исследователей обнаружила, что инкубация ПФОС с кишечной микробиотой in vitro приводит к физиологическим и метаболическим изменениям микробов.
«Эти результаты подтверждают появляющиеся идеи о том, что кишечные микробы могут быть чувствительными к химическому воздействию, и, возможно, нам необходимо рассмотреть способы оценки того, как такое воздействие влияет на них», — сообщает Паттерсон.
Команда также нашла доказательства того, что ПФОС активировал по крайней мере два или три ядерных рецептора, которые регулируют экспрессию генов, связанных с метаболической судьбой различных химических объектов в организме.
«Уже много лет известно, что ПФОС может активировать различные ядерные рецепторы , но механизм в этом случае, по-видимому, уникален тем, что ПФОС изменяет микробиом кишечника, что, в свою очередь, вызывает эти изменения в активности рецепторов», — рассказывают авторы работы.
В целом, по словам Питерса, команда обнаружила, что ПФОС изменяет состав микробиома мышей и метаболизм бактериальных сообществ в их кишках.
«В будущих исследованиях мы планируем проследить за этими мышами, чтобы увидеть, изменяет ли ПФОС и последующий нарушенный микробиом кишечника и вызывает ли метаболические заболевания», — заключают ученые.