Újabb kutatási eredmények a kimutatható gyógyszermaradványok hatásairól: a krónikus kezelések egyed, sejt és molekuláris szintű változásokat is indukálnak.
Az ELKH Balatoni Limnológiai Kutatóintézet Ökofiziológiai és Környezettoxikológiai Kutatócsoportjának kutatói folyamatosan vizsgálják a felszíni vizekben – elsősorban a Balatonban és annak vízgyűjtőjében – található emberi gyógyszermaradványok vízi ökoszisztémára gyakorolt hatását. Legújabb kutatásukban azt vizsgálták, hogy a Balatonban is mérhető hormonkoncentrációk hogyan hatnak a gerinctelen modellszervezetekre. A kutatás során kiderült, hogy az emberi eredetű szennyezések szintje a Balatonban és annak vízgyűjtőjében világviszonylatban mérve is átlagos mértékűnek tekinthető, és míg ez az emberre nem jelent veszélyt, addig már a környezetben mérhető hormonkoncentrációk is változásokat okoznak a gerinctelen modellszervezetekben. A vizsgálat eredményeit a Pannon Egyetem és a Pécsi Tudományegyetem munkatársaival közösen olyan rangos nemzetközi szaklapokban publikálták a tihanyi kutatók, mint az Environmental Science and Pollution Research és a Science of the Total Environment.
Az elmúlt években a témában publikált kutatások többsége főleg az ösztrogén típusú (pl. 17α-etinilösztradiol, 17β-ösztradiol, ösztron) szennyezések élettani hatásait vizsgálta. Ugyanakkor, ez idáig viszonylag kevés adat állt rendelkezésre a progesztogének (progeszteron és szintetikus analógjai) nem célszervezetekre gyakorolt hatásairól. Nemzetközi szakirodalmi adatok és saját kutatásaik elemzése után a kutatócsoport összefoglalta a különböző felszíni vizekben kimutatott progesztogének koncentrációit (Svigruha és mtsai., 2020, lásd 1. táblázat). A kutatók megállapították többek között, hogy a progesztogén szennyezések szintje a Balatonban és annak vízgyűjtőjén világviszonylatban mérve átlagos mértékűnek tekinthető (1 és 50 ng/L között). A koncentrációk ismeretében ökológiai kockázatbecsléseket végeztek a kutatók (Molnár és mtsai., 2020), majd megállapították, hogy indokolt populáció, egyed és molekuláris szintű vizsgálatok elvégzését is. Ezek a tervezett vizsgálatok a lehetséges hosszú távú hatásokat mérték fel a balatoni ökoszisztémát is jellemző gerinctelen modelleken (nagy mocsári csiga, nagy vízibolha).
A vizsgálatokban a kutatók a nagy mocsári csiga (Lymnaea stagnalis) embrióit és felnőtt egyedeit, valamint a nagy vízibolha (Daphnia magna) frissen kikelt egyedeit környezeti szempontból releváns 1 és 10 ng/L, valamint ennél magasabb (100 és 500 ng/L) koncentrációjú progesztogén hatóanyag-keverékekkel (progeszteron, levonorgesztrel, drospirenon, gestoden) kezelték 6, illetve 21 napig. A kezelések során arra keresték a választ, hogy milyen változások figyelhetők meg az állatok szaporodásában és az egyedfejlődésében, valamint milyen egyéb sejtes, molekuláris és viselkedési változások jellemzik a modellállatokat.
Az eredményeikből kiderült, hogy a hormonkezelések hatására az L. stagnalis esetében szignifikáns változások figyelhetők meg az embriók fejlődési idejében, pulzusszámában, a kapszulán belüli reszelőnyelv-öltögetések (radula) számában, a csúszó mozgások aktivitásában, továbbá a felnőtt egyedek táplálkozási és mozgási aktivitásában. A D. magna vizsgálata során molekuláris és sejtszintű változásokra derült fény. A molekuláris vizsgálatok alapján a kutatók megállapították, hogy a progesztogén keverékek valamennyi kezelési koncentrációban fokozzák a glutation S-transzferáz (GST) detoxifikáló enzim génexpresszióját, valamint a funkcióképes GST aktivitását is. A 21 napos krónikus kezelések során a 10 ng/L-es csoportban az egyedek fejlődése felgyorsult, és az első peterakás is hamarabb valósult meg, mint a kontrollcsoportban. Emellett az egy egyedre jutó maximális peteszám is nőtt az 1, illetve 10 ng/L-es kezelt csoportoknál a kontrollcsoporthoz viszonyítva.
A kutatók rávilágítanak arra, hogy mivel a földi vízkészlet nagysága állandó, a folyamatos és növekvő szennyezés következtében a nem vagy csak nehezen lebomló perzisztens mikroszennyezők koncentrációja növekedni fog a jövőben. Ma még nem ismert, hogy a sokféle gyógyszermaradvány, illetve más toxikus szerves és szervetlen vegyület egyidejű jelenléte hogyan hat egymásra, továbbá az sem, hogy ez miként érinti a természeti környezetünket, az élővilágot. Az azonban a megfigyelések alapján látható, hogy a szennyezések már környezeti koncentrációban is befolyásolhatják a vízi ökoszisztémák hosszú távú stabilitását.
Kapcsolódó publikációk:
Svigruha R, Fodor I, Győri J, Schmidt J, Padisák J, Pirger Z (2021): Effects of chronic sublethal progestogen exposure on development, reproduction, and detoxification system of water flea, Daphnia magna. Science of the Total Environment 784:147113
Svigruha, R, Fodor, I, Padisák, J, Pirger Z (2020): Progestogen-induced alterations and their ecological relevance in different embryonic and adult behaviours of an invertebrate model species, the great pond snail (Lymnaea stagnalis). Environmental Science and Pollution Research.
Az ELKH oldalán megjelent eredeti hír itt olvasható.
További médiamegjelenések a témában:
AGROTREND (agrárgazdasági szakportál)
turista (természetjáró magazin)
Qubit (tudomány)
NATIONAL GEOGRAPIC (tudomány)