塑化剂:生物学家正在研究双酚类物质对神经细胞的影响

双酚是一种增塑剂，存在于世界各地的大量塑料产品中，例如食品包装、塑料餐具、饮料瓶、玩具、牙齿填充物和婴儿假人。近年来，许多健康风险已经与它们有关，尤其是双酚A (BPA)。动物生理学研究小组的Peter Machnik博士领导的拜罗伊特研究小组(Stefan Schuster教授领导)现在首次调查了塑化剂对成人大脑神经细胞之间信号传递的影响。这项研究不仅包括BPA，还包括双酚S (BPS)，这种物质通常被认为对健康危害较小。他们的发现是:这两种塑化剂都会损害大脑神经细胞之间的交流。

对神经系统造成永久性损伤

对大脑的有害影响主要是影响不同神经元功能之间的微妙平衡。虽然一些脑细胞传递信号，触发下游细胞的兴奋状态，但其他脑细胞具有抑制下游细胞的功能。然而，兴奋和抑制的协调对于完整的中枢神经系统是必不可少的。“众所周知，脊椎动物神经系统中的许多疾病都是由兴奋性信号和抑制性信号没有或仅仅是协调不充分引起的。因此，更令人担忧的是，塑化剂BPA和BPS显著损害了这种协调，”该研究的主要作者彼得·麦尼克博士解释说。

“我们很惊讶，在众多行业中使用的塑化剂会影响鱼类的许多重要大脑功能。正如我们所展示的，这种损伤不会立即发生。然而，当脑细胞暴露在少量BPA或BPS中一个月，损害是明确无疑的，”拜罗伊特大学的博士生Elisabeth Schirmer说，她也是这项研究的第一作者。事实证明塑化剂会影响脑细胞的动作电位。它们通过突触改变信号的化学和电子传输。此外，它们破坏了对听觉和视觉刺激的感知和处理很重要的电路。

金鱼毛特纳细胞的研究

塑化剂造成损害的发现来自对活金鱼的详细研究。研究的重点是鱼大脑中两个最大的神经细胞，即毛特纳细胞。它们整合了所有的感官刺激，当捕食者接近时，所有的感官刺激都必须以精确协调的方式迅速处理。在这种情况下，毛氏细胞触发了拯救生命的逃生反应。由于这种对生存至关重要的功能，它们在进化过程中变得特别健壮。毛氏细胞能在一定程度上抵御有害影响，或事后补偿损害。这使得塑化剂能够对这些细胞造成相当大的损害变得更加重要。

结果对人类的可转移性——对替代塑化剂的需求

“通过对鱼大脑的研究得出的结果证明，BPA和BPS也会严重损害成年人的大脑。在这种背景下，科学和工业必须开发新的增塑剂来取代这些双酚，同时对人类健康是安全的，”Peter Machnik博士说。Stefan Schuster教授补充说:“此外，我们在研究中使用的研究技术的效率，可以为替代性增塑剂的开发提供有价值的帮助。它们使得快速、廉价地测试一种物质如何影响脑细胞成为可能。”

该研究由德国研究基金会(DFG)资助，是莱因哈特·科塞莱克项目的一部分。