Expunerea gestațională și lactațională la acid perfluorohexanoic: efecte neurocomportamentale la șoareci masculi adulți

Substanțele per- și polifluoroalchilice (PFAS) sunt compuși chimici utilizați pe scară largă în industria modernă, recunoscuți pentru persistența lor în mediu și pentru impactul potențial asupra sănătății umane. În timp ce efectele neurotoxice ale compușilor PFOA și PFOS sunt bine documentate, datele referitoare la PFHxA, un PFAS cu lanț scurt, sunt limitate, în special în ceea ce privește dezvoltarea neurocomportamentală. Având în vedere detecția PFHxA în serul matern și în creierul uman postmortem, cercetătorii de la Universitatea din Rochester au investigat potențialul impact asupra comportamentului printr-un studiu experimental pe șoareci.

Obiectivul studiului

Lucrarea și-a propus să evalueze dacă expunerea gestațională și lactațională la două concentrații de PFHxA influențează comportamentul locomotor, fenotipurile asociate anxietății și memoria la șoarecii adulți, cu un accent special pe eventualele diferențe de sex.

Metodologie

Șoarecii femele gestante au primit zilnic, din ziua gestațională 0 până la ziua postnatală 21, PFHxA la o doză redusă (0,32 mg/kg) sau ridicată (50 mg/kg), administrată prin larve de Tenebrio molitor. Această metodă a fost aleasă pentru a minimiza stresul matern. După înțărcare, puii au fost testați comportamental la vârstele P35 și P70-P90. Au fost efectuate următoarele evaluări:

• Testul câmpului deschis (open field test) pentru activitate locomotorie și anxietate
• Testul labirintului în cruce ridicat (elevated plus maze)
• Testul de recunoaștere a obiectelor noi (novel object recognition)
• Testele de forță (hang test, inverted screen)
• Analiza mersului (gait analysis)

Concentrațiile PFHxA din creier și ser au fost măsurate prin spectrometrie de masă la P1, P21 și P90.

Rezultate principale

Concentrația PFHxA în țesuturi

La P1, creierul puilor din grupul cu expunere mare avea niveluri semnificativ mai ridicate de PFHxA comparativ cu grupul control și grupul cu expunere scăzută. La P21, concentrațiile cerebrale și serice au fost crescute la expuneri mari și moderate, iar la P90 nivelurile au revenit la valorile de control, indicând eliminarea PFHxA după expunere.

Activitate locomotorie și comportament anxios

La P35, nu au fost observate diferențe în activitatea locomotorie. La P70, șoarecii masculi expuși la ambele doze au prezentat:

• Creșterea timpului de repaus în câmpul deschis
• Scăderea timpului de deplasare în centru și a timpului de sărituri

Femelele nu au arătat modificări semnificative în aceste domenii.

Testul labirintului în cruce ridicat

La masculi, expunerea scăzută a fost asociată cu mai multe intrări în brațele închise și în zona centrală, iar expunerea ridicată cu o durată mai mare petrecută în centru, sugerând fenotipuri diferite, potențial dependente de doză, legate de anxietate.

Memorie și explorare

În testul de recunoaștere a obiectelor, masculii din grupul cu expunere mare au prezentat:

• Indice de recunoaștere scăzut pentru obiectul nou
• Indice de discriminare scăzut, indicând deficite de memorie pe termen scurt

Femelele nu au prezentat diferențe semnificative.

Forță și mers

Testele de agățare și inversare a ecranului nu au evidențiat modificări ale forței musculare sau coordonării. Analiza mersului a arătat schimbări subtile în durata pașilor, diferite între sexe:

• Masculii expuși au avut timp crescut al pașilor pe labele din față
• Femelele au prezentat timp scăzut al pașilor pe labele din spate

Interpretări

Acest studiu preliminar sugerează că expunerea timpurie la PFHxA are efecte comportamentale sex-specifice. Masculii expuși au prezentat:

• Activitate locomotorie scăzută și comportament de evitare a centrului
• Deficite în recunoașterea obiectelor
• Modificări subtile ale mersului

Aceste fenotipuri par să fie dependente de doză și pot implica mecanisme legate de stres, anxietate și memorie.

Un aspect relevant este persistența efectelor comportamentale în absența PFHxA în creier la vârsta adultă, sugerând alterarea dezvoltării neurocognitive în perioade critice.

Concluzii

Aceste date preliminare demonstrează că expunerea gestațională și lactațională la PFHxA poate induce modificări neurocomportamentale persistente la șoarecii masculi adulți. Sunt necesare studii suplimentare cu dimensiuni mai mari ale eșantionului pentru a explora mecanismele celulare și moleculare implicate, precum și efectele potențiale asupra domeniilor sociale și cognitive.

Rezultatele obținute subliniază importanța evaluării riguroase a noilor PFAS cu lanț scurt în studiile toxicologice, în contextul reglementării utilizării lor în produse comerciale.