Epigenetisk mekanism kan förklara hur plastkemikalie orsakar lägre IQ

Plastkemikalien bisfenol F kan framkalla förändringar i en gen som är viktig för neurologisk utveckling. Det har forskare vid Uppsala universitet och Karlstads universitet upptäckt. Mekanismen kan förklara varför exponering för ämnet under fosterstadiet kan kopplas till lägre IQ vid sju års ålder, ett samband samma forskargrupp tidigare sett. Studien är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Environment International.

– Vi har tidigare visat att bisfenol F, som förkortas BPF, kan associeras till barns kognitiva utveckling. Med den här studien kan vi nu börja förstå vilka biologiska mekanismer som förklarar ett sådant samband, vilket är unikt för en epidemiologisk studie, säger Carl Gustaf Bornehag, professor i folkhälsovetenskap vid Karlstads universitet och projektledare för SELMA-studien som ligger till grund för denna undersökning.

Yttre faktorer kan orsaka förändringar i geners aktivitet via en mekanism som kallas epigenetik. Det kan ske genom att enskilda gener modifieras med så kallad metylering. Ökad metylering i en del av dna:t gör det svårare för cellernas maskineri att läsa av just den delen, vilket betyder att metylerade gener ofta inte uttrycks så bra.

Forskarna mätte nivåer av bisfenol F i urin hos gravida kvinnor och har fortsatt att följa barnen efter födseln. Vid sju års ålder mättes dna-metylering hos barnen och deras kognitiva förmåga undersöktes. Eftersom mammans blod kommer i kontakt med fostret via moderkakan exponeras även fostret för de ämnen mamman har i kroppen.

Undersökningarna visade att foster som exponeras för högre halter bisfenol F hade en ökad metyleringen i en specifik del av genen GRIN2B som är en viktig neurologisk gen. En högre metylering var också kopplat till lägre IQ hos barnen. Men studien fann också att det tycks finnas en könsskillnad i hur känsliga barnen är för bisfenol F. Den epigenetiska kopplingen mellan bisfenol F och kognition observerades bara hos pojkar.

– Att vi har kunnat identifiera dna-metylering som en möjlig mekanism bakom bisfenol F: s effekt på IQ lägger en viktig pusselbit i arbetet med att förstå hur miljökemikalier påverkar oss på en molekylär nivå, säger Elin Engdahl, forskare i miljötoxikologi vid Uppsala universitet, och artikelns huvudförfattare.

I sin tidigare studie såg forskargruppen att de 25 procent av sjuåringarna som under vecka 10 av graviditeten exponerats för de högsta halterna av bisfenol F i genomsnitt hade cirka två enheter lägre IQ jämfört med de 25 procent av barnen som exponerats för de lägsta halterna. Det är små skillnader som inte är märkbara på ett enskilt barn, men däremot blir tydliga på populationsnivå.

För mer information kontakta:

Elin Engdahl, forskare vid institutionen för organismbiologi vid Uppsala universitet. E-post: Elin.Engdahl@ebc.uu.se

Carl-Gustaf Bornehag, professor i folkhälsovetenskap vid Karlstads universitet. E-post: carl-gustaf.bornehag@kau.se

Referens: E. Engdahl, K. Svensson, P. D. Lin, A. Alavian-Ghavaninic, C. Lindh, J. Rüegg, C-G. Bornehag (2021), DNA Methylation at GRIN2B partially mediates the association between prenatal bisphenol F exposure and cognitive functions in 7-year-old children in the SELMA study, Environment International. DOI: 10.1016/j.envint.2021.106617

Fakta: SELMA-studien

SELMA-studien har samlat in och analyserat miljökemikalier i urin och blod hos gravida kvinnor och sedan följt deras barns utveckling för att ta reda på hur kemikalier påverkar barnens utveckling och hälsa.

Fakta bisfenol:

Bisfenoler är en typ av kemiska ämnen med liknande molekylära strukturer som används i tillverkning av bland annat vissa plaster. Mest känd är bisfenol A (BPA) som är en av världens vanligaste kemikalier. Vi får i oss BPA främst via mat och dryck som varit kontakt med ämnet. Sedan 1930-talet har det varit känt att BPA har hormonstörande egenskaper och det finns nu otaliga studier som visar att BPA kan påverka människors och djurs hälsa negativt. Därför har EU beslutat att förbjuda BPA i bland annat nappflaskor och barnmatsburkar. Användningen av BPA minskar och ersätts bland annat av bisfenol F (BPF). Hur BPF påverkar människor är inte väl undersökt, men experimentella studier pekar på att även det har hormonstörande egenskaper. (t ex Rochester, Bolden 2015)