პოლიფტორალკილის ნაერთები (PFAS), იგივე „სამუდამო ქიმიკატები“, ცნობილია მავნე ზემოქმედებით ადამიანის ჯანმრთელობაზე. ეს არის საფრთხე, რომლის არსებობაც ვიცით, მაგრამ თავს მაინც ვერ ვარიდებთ. ამიტომ, მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, როგორ ვებრძოლოთ ამ გლობალურ პრობლემას?
სწორედ ამ კითხვას გასცა პასუხი მეცნიერთა ჯგუფმა ანა ლინდელის ხელმძღვანელობით. მათ აღმოაჩინეს, რომ ჩვენი ნაწლავის ბაქტერიები აქტიურად ცდილობენ PFAS-ის მოშორებას. კვლევა PFAS-სა და ნაწლავის მიკრობიოტას შორის კავშირის შესწავლით, გვთავაზობს რევოლუციურ შესაძლებლობებს ამ ქიმიკატების მავნე ზემოქმედების შესამცირებლად.
PFAS ყველგანაა: არაწებოვან ზედაპირებზე, წყალგაუმტარ ტანსაცმელსა და ჩვენს ორგანიზმშიც კი. როგორც Environmental Health Perspectives გვამცნობს, ეს ქიმიური ნაერთები იწვევს დაავადებების ფართო სპექტრს, გულ-სისხლძარღვთა პათოლოგიებიდან ონკოლოგიურ მდგომარეობებამდე.
ნაწლავის საიდუმლო იარაღი: როგორ შთანთქავენ ბაქტერიები PFAS-ს
კვლევამ, რომელმაც ადამიანის ნაწლავის ბაქტერიების 38 სხვადასხვა შტამი შეისწავლა, აჩვენა, რომ ამ მიკროსკოპულ ორგანიზმებს აქვთ PFAS-ის შთანთქმის შესანიშნავი უნარი.
ეს ბიოაკუმულაცია არ არის მხოლოდ ზედაპირული შეკავშირება. თანამედროვე ვიზუალიზაციის ტექნიკის გამოყენებით, მკვლევრებმა დაადასტურეს, რომ PFAS, კერძოდ პერფტორონონანოინის მჟავა (PFNA), რეალურად ბაქტერიული უჯრედების შიგნით იყო ლოკალიზებული. ეს მიუთითებს უფრო აქტიურ და კომპლექსურ ურთიერთქმედებაზე, ვიდრე აქამდე იყო ცნობილი.
აღმოჩნდა, რომ ბაქტერიები აქტიურად ითვისებენ ამ ნივთიერებებს და აქვთ მათგან გათავისუფლების მექანიზმებიც. მაგალითად, Escherichia coli-ში “გამომტანი ტუმბოს” (TolC) გენის წაშლა მნიშვნელოვნად ზრდის PFAS-ის რაოდენობას ბაქტერიის შიგნით.
სწრაფი შთანთქმა და გასაოცარი გამძლეობა
კვლევის ერთ-ერთი ყველაზე შთამბეჭდავი შედეგია PFAS-ის ბიოაკუმულაციის სიჩქარე და მოცულობა. ნაწლავის ბაქტერიები ამ ნივთიერებებს წუთებში ითვისებენ თანაბარი ეფექტურობით, როგორც დაბალი, ისე მაღალი კონცენტრაციების დროს. ისინი უპირატესობას ანიჭებენ გრძელჯაჭვიან PFAS ნაერთებს. ყველაზე გასაოცარი კი ისაა, რომ PFAS-ის მაღალი კონცენტრაციებიც კი არ აფერხებს ბაქტერიების ზრდას. დაგროვილი PFAS ნაერთები ბაქტერიული უჯრედების შიგნით ქმნიან მკვრივ აგრეგატებს, რაც, შესაძლოა, ბაქტერიების სტრატეგია იყოს ამ ქიმიკატების დამაზიანებელი ზემოქმედების შესამცირებლად.
რას ნიშნავს ეს ჩვენთვის? PFAS-ის ექსკრეცია და სამომავალო პერსპექტივები
ადამიანის ჯანმრთელობისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენა თაგვებზე ჩატარდა. თაგვებს, რომლებსაც ადამიანის ნაწლავის ბაქტერიები ჰქონდათ, სტერილურ თაგვებთან შედარებით, განავალში გაცილებით მეტი PFNA აღმოაჩნდათ. ეს აშკარად მიუთითებს, რომ ჩვენი ნაწლავის მიკრობებს შესაძლოა გადამწყვეტი როლი ჰქონდეთ PFAS-ის ორგანიზმიდან გამოდევნაში.
ეს აღმოჩენა ორმაგი მნიშვნელობისაა. ერთის მხრივ, ნაწლავის ბაქტერიების უნარი, შეაკავშირონ და ხელი შეუწყონ PFAS-ის ექსკრეციას, დეტოქსიკაციის ახალ სტრატეგიებს გვთავაზობს. მეორეს მხრივ, ის აჩენს კითხვებს PFAS-ის გრძელვადიანი გავლენის შესახებ ნაწლავის მიკრობიომზე და, აქედან გამომდინარე, ადამიანის ჯანმრთელობაზე. გათავისუფლდება თუ არა საბოლოოდ ეს შიდა PFAS-ის აგრეგატები, თუ ისინი სამუდამოდ დარჩებიან ბაქტერიებში?
ეს კვლევა ფუნდამენტურად ცვლის ჩვენს გაგებას იმის შესახებ, თუ როგორ ურთიერთქმედებენ „სამუდამო ქიმიკატები“ ბიოლოგიურ სისტემებთან. ასევე, ხსნის ახალ გზებს PFAS-ის ორგანიზმიდან გამოსადევნად, ნაწლავის კონკრეტული ბაქტერიების გამოყენებით. იმის გაგება, თუ როგორ ურთიერთქმედებს ნაწლავის მიკრობიომი PFAS-თან, გადამწყვეტია ადამიანის ჯანმრთელობისთვის.
წყარო: nature microbiology
