Nyföddhetsperioden karaktäriseras hos många däggdjursarter av snabb tillväxt och utveckling av hjärnan. Det är en period när det sker en rad fundamentala förändringar. Under denna period utvecklas flera av hjärnans signalsystem, och däggdjurens hjärna kan börja bearbeta ny information från de olika sinnena och omsätta detta i ett adekvat beteende.
Hos människan börjar denna snabba tillväxt av hjärnan under sista tredjedelen av graviditeten och fortsätter under de två första levnadsåren, medan hos våra vanliga försöksdjur, som möss och råttor, sker den efter födseln och sträcker sig över de första 3-4 veckorna. Vi har på möss identifierat en avgränsad kritisk period av hjärnans snabba utvecklings - och tillväxtperiod då hjärnan är extra känslig för låga doser av toxiska föreningar. Närvaron av toxiska föreningar under en begränsad fas av denna utvecklingsperiod kan framkalla permanenta skador i hjärnfunktionen.
I vår moderna miljö utsätts vi ständigt för olika kemikalier. Frågan är om olika kemikalier kan samverka och ge förstärkta nerv- och beteendestörningar?
Färöarna och Seychellerna
Epidemiologiska undersökningar visar att barn på Färöarna har en försämrad neurologisk utveckling, medan barn på Seychellerna inte har det. Ändå har båda grupperna exponerats för metylkvicksilver. Skillnaden är att på Färöarna exponeras barnen även för PCB.
I vår utvecklade försöksdjursmodell kan interaktion och samverkanseffekter mellan kemikalier, samt interaktionen mellan tidig och sen exponering studeras under kontrollerade förhållanden. I projektet har vi bland annat studerat om PCBer, PBDEer (flamskyddsmedel), DDT, metylkvicksilver och gammastrålning kan samverka och ge förstärkt utvecklingsneurotoxiska effekter.
PCB och kvicksilver samverkar
Vi har också studerat om ämnen, som har direkt inverkan på det kolinerga transmittorsystemet (nikotin och ämnen som inhiberar acetylkolinesteras) och som ges under en kritisk fas av nyföddhetsperioden kan förändra känsligheten för kemikalier i vuxen ålder.
Resultaten från detta projekt visar att PCBer och metylkvicksilver kan samverka och ge förstärkt utvecklingsneurotoxikologiska effekter. Samverkan sker i låga doser där substanserna var för sig inte ger några effekter. I projektet har vi också visat att PBDE + metylkvicksilver, gammastrålning + metylkvicksilver, PCB + PBDE, och DDT + PBDE kan samverka och ge utvecklingsneurotoxiska störningar.
Försämrad inlärningsförmåga
Dessa interaktionseffekter har observerats som bestående förändringar i spontanbeteendet, inkluderande ett hyperaktivt beteende. Dessutom har interaktionseffekterna visat sig leda till försämrad inlärnings- och minnesförmåga samt medföra förändringar i det kolinerga transmittorsystemet, ett system som är kopplat till inlärnings, minnes- och kognitiva funktioner. Samverkanseffekterna sätts oftast igång där ämnena eller den joniserande strålningen var för sig inte ger några bestående störningar.
En exponering för nikotin, som påverkar det kolinerga transmittorsystemet under nyföddhetsperioden, leder till en förhöjd känslighet i vuxen ålder för en organisk fosforföring (paraoxon), samt även för ett läkemedel, donepezil, som används vid behandling av patienter med Alzheimers sjukdom, manifesterade som förändringar i spontanbeteendet.
Skillnader i känslighet hos vuxna behöver därmed inte vara en ärvd egenskap, utan kan ha förvärvats tidigt i livet vid en exponering för låga doser av toxiska substanser. Eventuellt även genom exponering för miljögifter i låga doser, som var och en för sig inte ger några toxiska effekter, men som kan samverka och ge bestående beteendeförändringar och förändrad känslighet i vuxen ålder för miljögifter och/eller läkemedel.
Författare
:
Per Eriksson
E-post:
per.eriksson@ebc.uu.se