Hormoon-actieve stoffen zoals ftalaten en BPA schaden onze genen

Hormoon-actieve stoffen beïnvloeden de genen

Al geruime tijd is er discussie geweest over de effecten van hormoon-actieve stoffen zoals de weekmaker bisfenol A (BPA) op de menselijke gezondheid. Er zijn bijvoorbeeld mogelijke stoornissen van de ontwikkeling van het kind en verminderde vruchtbaarheid bekend. In een recente studie heeft een onderzoeksteam van ETH Zürich en de TU München nu aangetoond dat hormoon-actieve stoffen ook leiden tot veranderde genexpressie, die zelfs de volgende generatie treft - althans bij varkens.

In de experimenten op varkens, het onderzoeksteam in staat was om aan te tonen voor de eerste keer dat zelfs de toediening van zeer kleine hoeveelheden van een hormonaal actieve stof kan leiden tot epigenetische veranderingen in het genotype van de dammen, en gelijktijdig de embryo's in kwestie veranderingen die nog steeds merkbaar, zelfs bij volwassen nakomelingen. De wetenschappers veronderstellen ook soortgelijke effecten bij mensen. Hun studieresultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift "Scientific Reports".

Hormoon-actieve stoffen zoals BPA kunnen volgens een recente studie ook leiden tot significante veranderingen in de genen. (Afbeelding: Zerbor / fotolia.com)

Welk effect hebben hormonale interferenties??

Hormoon-actieve stoffen worden aangetroffen in veel alledaagse producten zoals ftalaten of BPA als weekmakers in plastic producten. De gezondheidsrisico's van deze stoffen zijn nog niet definitief opgehelderd. Vooral "gevoelig voor hormonale verstoring van buiten het lichaam reageert, bijvoorbeeld in een embryonaal stadium aan het begin van de zwangerschap", vertelt Susanne Ulbrich, professor van dierlijke fysiologie aan de ETH Zürich, in een persbericht over de meest recente studieresultaten.

Zelfs bij lage doseringen zeer effectief

In hun huidige studie, de onderzoekers onderzocht bij drachtige zeugen, de impact hormoonontregelaars - in dit geval, een endogene oestrogeen als model stof - hebben op het genetisch materiaal van zeugen en jong talent. "Hormoon-actieve stoffen, vooral oestrogenen, zijn zeer effectief, zelfs in zeer lage doses", zegt prof. Susanne Ulbrich. Dit geldt in het bijzonder voor bepaalde tijdvensters in de embryonale ontwikkeling. Zo'n tijdvenster hebben de onderzoekers in hun experimenten overwogen.

Gerichte toediening van hormoon-actieve stoffen

Elke dag kregen de moeders verschillende doses 17-beta-estradiol (een natuurlijk oestrogeen) via het dieet. Zo werd de inname van hormoon-actieve stoffen via drinkwater of voedsel gesimuleerd. Bij sommige dieren gebeurde dit gedurende de hele zwangerschap, in andere alleen gedurende de eerste tien dagen na de bevruchting.

Verschillende doseringen bestudeerd

De laagste dosis in de experimenten kwam overeen met het equivalent van de dagelijkse dosis die is toegestaan ​​voor mensen (0,05 microgram per kilogram lichaamsgewicht), rapporteren de auteurs van de studie. Daarnaast werd een dagelijkse dosis van 10 microgram per kilogram lichaamsgewicht en een hoge dosis van 1.000 microgram per kilogram per dag getest. De hoge dosering was vergelijkbaar met het geval van accidentele inname van de anticonceptiepil (anticonceptiepil) tijdens het begin van de zwangerschap, leggen de onderzoekers uit.

Ongeveer twee dozijn genen met veranderingen

Bovendien, de wetenschappers onderzochten de genexpressie en epigenetische veranderingen in verschillende weefsels van de zeugen en in de volgende generatie, zowel ongeveer tien dagen oude embryo's (blastocysten) evenals een jaar volwassen vrouwelijke nakomelingen. Ter vergelijking werden dieren die geen oestradiol kregen ook getest. De onderzoekers vonden die zich van de 57 genen geassocieerd met estradiol verwijzing, afhankelijk van de dosis, weefsel-specifieke veranderingen in expressie op ongeveer twee dozijn van de geanalyseerde genen.

Veranderingen ook detecteerbaar in embryo's

De meeste aangetaste genen omvatten genen die de celcyclus controleren of de groei van tumoren onderdrukken, rapporteren de onderzoekers. Deze veranderingen waren het meest uitgesproken in het corpus luteum en baarmoederslijmvlies, evenals in het hart en de skeletmusculatuur van de moeders. De wetenschappers vonden ook epigenetische veranderingen in een paar geselecteerde genen van het leverweefsel van de zeugen. Vergelijkbare veranderingen in deze genen hebben zich ook in de embryo's voorgedaan en tot de volwassenheid gevonden. Bij vrouwelijke jaarlingen was het epigenetische patroon van deze genen nog steeds veranderd.

Minimale veranderingen met verreikende effecten

Volgens de auteurs van het onderzoek treden epigenetische veranderingen op, bijvoorbeeld door toevoeging of verwijdering van kleine chemische groepen, zoals zogenaamde methylgroepen, in bepaalde delen van het DNA. Dit zou de expressie van de betrokken genen en daarmee de functie van de cel kunnen veranderen.

Lange-termijngevolgen blijven onduidelijk

Volgens prof. Ulbrich hebben de onderzoekers maar heel kleine veranderingen gevonden, bijvoorbeeld de botdichtheid en de verhouding vet / spiermassa bij het volwassen nageslacht en geen ernstige gezondheidseffecten. Maar welke langetermijneffecten de epigenetische veranderingen kunnen hebben blijft open. Het is ook onduidelijk of een combinatie van verschillende hormoon-actieve stoffen waar mensen dagelijks aan worden blootgesteld, de situatie kan verergeren, rapporteren de onderzoekers.

Embryo's zijn bijzonder gevoelig voor hormonale onevenwichtigheden en kunnen volgens de huidige studie gedurende hun hele levensduur veranderingen in hun genen ervaren. (Afbeelding: unlimit3d / fotolia.com)

Wijzigingen kunnen over generaties worden overgenomen?

Bij nader onderzoek is het dringend noodzakelijk om generaties lang te observeren welke effecten de hormoon-actieve stoffen hebben, benadrukt prof. Ulbrich. Omdat epigenetische veranderingen in slechts één generatie kunnen ontstaan, maar permanent kunnen worden overgedragen aan de volgende generatie, gaat de expert verder. Het is al duidelijk "dat hormonen een detecteerbaar effect hebben na slechts een korte belichtingstijd en in zeer kleine hoeveelheden."

Onderschat de gevoeligheid van embryo's niet

De waargenomen epigenetische veranderingen waren duidelijk te wijten aan blootstelling aan een hormoon-actieve stof en waren duidelijk, zelfs in de kleinste hoeveelheden. "Precies hoe de veranderingen tot stand zijn gekomen en wat ze op lange termijn zullen doen, moet in de toekomst nader worden onderzocht"; de onderzoeksdirecteur gaat verder. De gevoeligheid van het vroege embryo moet echter niet worden onderschat.

Nieuwe limieten vereist?

Gezien de testresultaten, de bedragen van de toelaatbare dagelijkse doses voor hormoonverstorende stoffen aan te passen besluiten, omdat de hormonale veranderingen van varkens tijdens de zwangerschap zijn vrij gelijkaardig aan die van de mens, de onderzoeksleider. De resultaten van de studie zijn goed overdraagbaar op de mens en mogelijk zelfs zinvoller dan bijvoorbeeld die van een onderzoek bij muizen. "De huidige aanbevelingen en limieten zijn waarschijnlijk te hoog", zei de expert. (Fp)