Безопасные по отдельности химикаты становятся токсичными в комбинации, вызывая наследственные нарушения

Исследователи из Национального университета Тайваня (NTU) обнаружили, что комбинированное воздействие полистирольных нанопластиков и консерванта бутилпарабена, на уровнях, считающихся безопасными по отдельности, может вызывать наследственные нарушения, влияя на репродуктивную функцию через поколения посредством эпигенетических изменений.

Иллюстрация показывает, как комбинированное воздействие полистирольных нанопластиков и бутилпарабена, на уровнях, считающихся безопасными по отдельности, приводит к репродуктивным нарушениям через поколения. Воздействие на материнский организм увеличивает окислительный стресс и изменяет эпигенетическую регуляцию в ранних эмбрионах, что приводит к снижению фертильности у потомства, которое никогда не подвергалось прямому воздействию. Автор: Journal of Hazardous Materials (2025). DOI: 10.1016/j.jhazmat.2025.140499

Исследование раскрывает скрытые риски смесей

Загрязняющие вещества в окружающей среде обычно оцениваются по отдельности, однако в природных условиях они почти всегда присутствуют в виде смесей. Новое исследование NTU показывает, что этот пробел в оценке может скрывать важные долгосрочные риски для живых организмов. Статья опубликована в Journal of Hazardous Materials.

Исследователи обнаружили, что вместе полистирольные нанопластики и широко используемый консервант бутилпарабен могут вызывать репродуктивные повреждения, сохраняющиеся на протяжении нескольких поколений, даже когда каждое вещество присутствует на уровне, считающемся безопасным само по себе.

Механизмы трансгенерационных эффектов

Исследование было сосредоточено на уровнях воздействия, известных как уровни без наблюдаемого вредного эффекта (NOAEL), которые лежат в основе многих стандартов химической безопасности. При индивидуальном тестировании в этих концентрациях ни нанопластики, ни бутилпарабен не вызывали измеримого вреда.

Однако результаты изменились, когда два загрязнителя были объединены. Используя в качестве модельного организма микроскопического круглого червя Caenorhabditis elegans, команда наблюдала значительное снижение репродуктивной способности, которое сохранялось до четырех поколений. Эти эффекты были обнаружены даже у потомков, которые никогда не подвергались прямому воздействию ни одного из химикатов, что указывает на наследственное биологическое воздействие.

Чтобы понять, как эти эффекты передаются, исследователи изучили молекулярные изменения в ранних эмбрионах. Они обнаружили, что комбинированное воздействие увеличивало окислительный стресс у родительского поколения и изменяло ключевой эпигенетический маркер, известный как триметилирование гистона H3K4. Эта модификация, регулируемая ферментом SET-2, влияет на то, как наследуются паттерны активности генов. Когда путь SET-2 был нарушен, трансгенерационные репродуктивные эффекты исчезали, что подтвердило центральную роль эпигенетической регуляции в передаче повреждений через поколения.

Последствия для стандартов экологической безопасности

«Наши выводы показывают, что оценка химической безопасности, основанная на отдельных веществах, может недооценивать реальные экологические риски, создаваемые сложными смесями, с которыми люди сталкиваются ежедневно», — сказала заслуженный профессор Вивиан Хсю-Чуань Ляо (факультет биоэкологических системотехники NTU), автор-корреспондент исследования. — «Низкодозовые смеси могут взаимодействовать неожиданным образом и оставлять эффекты, которые сохраняются долгое время после прекращения воздействия».

Полистирольные нанопластики и бутилпарабен часто обнаруживаются вместе в сточных водах и поверхностных водах. Исследование подчеркивает необходимость включения эффектов смесей и долгосрочных биологических исходов в оценку экологического риска для лучшей защиты экосистем и будущих поколений во всем мире.

Источник: National Taiwan University