تاریخ انتشار : ۱۴۰۰/۰۱/۲۴ ساعت ۱۰:۱۴
کد مطلب : ۲۶۵۹۳۸
نرم‌کننده‌ها و اختلال عملکردهای مهم مغز
گروه علمی: نرم‌کننده‌های موجود در بسیاری از اشیاء مورد استفاده روزمره می‌توانند عملکردهای مهم مغز انسان را مختل کنند.زیست‌شناسان دانشگاه بایرویت آلمان در مورد خطر این اختلال هشدار و نشان دادند که حتی مقدار کمی از نرم‌کننده‌های پلاستیکی، بیسفنول A (BPA) و بیسفنول S (BPS) در انتقال سیگنال‌های بین سلول‌های عصبی در مغز ماهی‌ها اختلال ایجاد می‌کنند. محققان بسیار محتمل می‌دانند که تداخل مشابه در مغز انسان‌های بالغ نیز با این مواد رخ دهد بنابراین خواستار توسعه سریع نرم‌کننده‌های جایگزین هستند که خطری برای سیستم عصبی مرکزی نداشته باشند.
بیسفنول‌ها، نرم‌کننده‌هایی هستند که در تعداد زیادی از محصولات پلاستیکی در سراسر جهان یافت می‌شوند، به‌عنوان‌مثال، در بسته‌بندی مواد غذایی، ظروف پلاستیکی، بطری‌های آشامیدنی، اسباب‌بازی‌ها، ماده مورد استفاده برای پر کردن دندان‌ها و مصنوعات ساخته‌شده برای نوزادان کاربرد دارند.در سال‌های اخیر، استفاده از این مواد به‌ویژه بیسفنول A با خطرات زیادی برای سلامتی همراه بوده است. در حال حاضر، تیم تحقیقاتی بایرویت به سرپرستی دکتر پیتر ماچنیک در گروه تحقیقاتی فیزیولوژی حیوانات (به سرپرستی پروفسور دکتر استفان شوستر) برای اولین‌بار تاثیرات نرم‌کننده‌ها را بر روی انتقال سیگنال بین سلول‌های عصبی در مغز بزرگسال بررسی کردند. این مطالعه نه تنها بیسفنول A، بلکه بیسفنول S را نیز شامل می‌شود که اغلب برای سلامتی مضر نیست. نتایج تحقیقات نشان می‌دهد هر دو نرم‌کننده ارتباط بین سلول‌های عصبی مغز را مختل می‌کنند.
آسیب دائمی به سیستم عصبی
اثرات مضر بر مغز عمدتا بر تعادل ظریف بین عملکردهای مختلف عصبی تاثیر می‌گذارد. در حالی که برخی از سلول‌های مغزی سیگنال‌هایی را منتقل می‌کنند که باعث تحریک فرآیندهای سلولی می‌شوند و سلول‌های دیگر مغز عملکرد مهار این سلول‌ها را دارند. با این حال، هماهنگی هر دو تحریک و مهار برای یک سیستم عصبی مرکزی دست نخورده ضروری است.دکتر پیتر ماچنیک، محقق اصلی این تحقیق اظهار کرد: «مشخص شده است، زمانی که سیگنال‌های تحریکی و سیگنال‌های مهاری هماهنگ نباشند یا میزان هماهنگی آنها کافی نباشد بی‌نظمی‌های زیادی در سیستم عصبی مهره‌داران ایجاد می‌شود. بنابراین بسیار نگران‌کننده است که نرم کننده‌های BPA و BPS دقیقا این هماهنگی را مختل می‌کنند.»
الیزابت شیرمر، دانشجوی دکتری دانشگاه بایرویت و اولین محقق این تحقیق گفت: «ما شگفت‌زده شدیم که چگونه بسیاری از عملکردهای حیاتی مغز ماهی تحت تاثیر نرم‌کننده‌های استفاده شده در صنایع مختلف است. این آسیب، همان‌طور که توانستیم نشان دهیم، بلافاصله اتفاق نمی‌افتد. با این حال، هنگامی که سلول‌های مغز در معرض مقدار کمی BPA یا BPS به مدت یک ماه قرار می‌گیرند، صدمات غیر قابل جبران است.»وی در ادامه افزود: به نظر می‌رسد که نرم‌کننده‌ها بر پتانسیل عملکرد سلول‌های مغزی تاثیر می‌گذارند. آنها انتقال شیمیایی و الکتریکی سیگنال‌ها از طریق سیناپس‌ها را تغییر می‌دهند. علاوه بر این مدارهایی را که برای درک و پردازش محرک‌های صوتی و بینایی مهم هستند را نیز مختل می‌کنند.
مطالعات روی سلول‌های ماوتنر در ماهی قرمز
کشف آسیب‌های ناشی از نرم‌کننده‌ها از مطالعات دقیق روی ماهی قرمز زنده حاصل‌شده است. تمرکز بر روی دو سلول عصبی بزرگ در مغز ماهی، سلول‌های ماوتنر (Mauthner ) بود. آنها تمام محرک‌های حسی را در خود ادغام می‌کنند و باید به سرعت و به‌طور دقیق هماهنگ با نزدیک شدن مهاجمان پردازش شوند. در این حالت، سلول‌های ماوتنر واکنش‌های فرار برای نجات زندگی را تحریک می‌کنند. با توجه به این عملکرد که برای بقاء ضروری است، آنها به‌ویژه در طول تکامل قوی می‌شوند. سلول‌های ماوتنر قادرند تاثیرات آسیب‌رسان را تا حدی دفع کنند و یا آسیب‌ها را جبران کنند. این مورد نشان می‌دهد که نرم‌کننده‌ها قادر به آسیب قابل توجهی به این سلول‌ها هستند.
قابلیت انتقال نتایج به انسان
پروفسور استفان شوستر اظهار کرد: نتایج تحقیقات انجام‌شده بر روی مغز ماهی بیان می‌کند که BPA و BPS می‌توانند به مغز انسان بالغ نیز آسیب جدی برسانند. در این زمینه، ضروری است که علم و صنعت، نرم‌کننده‌های جدیدی برای جایگزینی این بیسفنول‌ها و موردی ایمن برای انسان تولید کنند.دکتر پیتر مچنیک افزود: «کارآیی تکنیک‌های تحقیقاتی که ما در مطالعه خود استفاده کردیم می‌تواند کمک مهمی در توسعه نرم‌کننده‌های جایگزین باشد. آنها آزمایش سریع و ارزان نحوه تاثیر این مواد بر سلول‌های مغز را توضیح می‌دهند.»
آسیب دائمی به سیستم عصبی
اثرات مضر بر مغز عمدتا بر تعادل ظریف بین عملکردهای مختلف عصبی تاثیر می‌گذارد. در حالی که برخی از سلول‌های مغزی سیگنال‌هایی را منتقل می‌کنند که باعث تحریک فرآیندهای سلولی می‌شوند و سلول‌های دیگر مغز عملکرد مهار این سلول‌ها را دارند. با این حال، هماهنگی هر دو تحریک و مهار برای یک سیستم عصبی مرکزی دست نخورده ضروری است.دکتر پیتر ماچنیک، محقق اصلی این تحقیق اظهار کرد: «مشخص شده است، زمانی که سیگنال‌های تحریکی و سیگنال‌های مهاری هماهنگ نباشند یا میزان هماهنگی آنها کافی نباشد بی‌نظمی‌های زیادی در سیستم عصبی مهره‌داران ایجاد می‌شود. بنابراین بسیار نگران‌کننده است که نرم کننده‌های BPA و BPS دقیقا این هماهنگی را مختل می‌کنند.»
الیزابت شیرمر، دانشجوی دکتری دانشگاه بایرویت و اولین محقق این تحقیق گفت: «ما شگفت‌زده شدیم که چگونه بسیاری از عملکردهای حیاتی مغز ماهی تحت تاثیر نرم‌کننده‌های استفاده شده در صنایع مختلف است. این آسیب، همان‌طور که توانستیم نشان دهیم، بلافاصله اتفاق نمی‌افتد. با این حال، هنگامی که سلول‌های مغز در معرض مقدار کمی BPA یا BPS به مدت یک ماه قرار می‌گیرند، صدمات غیر قابل جبران است.»وی در ادامه افزود: به نظر می‌رسد که نرم‌کننده‌ها بر پتانسیل عملکرد سلول‌های مغزی تاثیر می‌گذارند. آنها انتقال شیمیایی و الکتریکی سیگنال‌ها از طریق سیناپس‌ها را تغییر می‌دهند. علاوه بر این مدارهایی را که برای درک و پردازش محرک‌های صوتی و بینایی مهم هستند را نیز مختل می‌کنند.
مطالعات روی سلول‌های ماوتنر در ماهی قرمز
کشف آسیب‌های ناشی از نرم‌کننده‌ها از مطالعات دقیق روی ماهی قرمز زنده حاصل‌شده است. تمرکز بر روی دو سلول عصبی بزرگ در مغز ماهی، سلول‌های ماوتنر (Mauthner ) بود. آنها تمام محرک‌های حسی را در خود ادغام می‌کنند و باید به سرعت و به‌طور دقیق هماهنگ با نزدیک شدن مهاجمان پردازش شوند. در این حالت، سلول‌های ماوتنر واکنش‌های فرار برای نجات زندگی را تحریک می‌کنند. با توجه به این عملکرد که برای بقاء ضروری است، آنها به‌ویژه در طول تکامل قوی می‌شوند. سلول‌های ماوتنر قادرند تاثیرات آسیب‌رسان را تا حدی دفع کنند و یا آسیب‌ها را جبران کنند. این مورد نشان می‌دهد که نرم‌کننده‌ها قادر به آسیب قابل توجهی به این سلول‌ها هستند.
قابلیت انتقال نتایج به انسان
پروفسور استفان شوستر اظهار کرد: نتایج تحقیقات انجام‌شده بر روی مغز ماهی بیان می‌کند که BPA و BPS می‌توانند به مغز انسان بالغ نیز آسیب جدی برسانند. در این زمینه، ضروری است که علم و صنعت، نرم‌کننده‌های جدیدی برای جایگزینی این بیسفنول‌ها و موردی ایمن برای انسان تولید کنند.دکتر پیتر مچنیک افزود: «کارآیی تکنیک‌های تحقیقاتی که ما در مطالعه خود استفاده کردیم می‌تواند کمک مهمی در توسعه نرم‌کننده‌های جایگزین باشد. آنها آزمایش سریع و ارزان نحوه تاثیر این مواد بر سلول‌های مغز را توضیح می‌دهند.»
پربينندهترين مطالب و خبرها
