生物化学家,物理学家团队看到抗菌TCS线粒体变形

超市购物可以照亮毒理学家的琐事。

朱莉·乔斯缅因州大学的副教授分子和生物医学科学,对含有扫描超市过道三氯生(TCS)合成抗菌剂。

90年代以来,TCS一直在大量的消费产品,包括面部清洁剂、牙膏、漱口水和洗手液。

多年来,格斯研究了TCS,几十年来也被用作医院擦洗,以减少感染的风险。

她变得感兴趣研究三氯生当听说环境保护署科学家苏珊·理查森和指出TCS的分子结构就像二恶英的分子结构,是有毒性的环境污染物。

2016年,美国食品和药物管理局禁止三氯生消费者酒吧肥皂,液体肥皂和沐浴露。当时,FDA要求制造商要么证明TCS是比普通肥皂更有效地杀死细菌,或者将它从他们的肥皂产品在一年之内。

抗菌剂,容易吸收皮肤和口腔内壁,最近发现有不利影响人类生育能力,发展,甲状腺功能和免疫学,增加发生哮喘。

大约六个月前,FDA还宣布禁止按摩手清洗和杀菌等产品包含TCS在医疗中使用的设置。

没有这样的禁令高露洁,包含TCS流行的牙膏。那是因为它被发现是更有效地治疗牙龈炎比牙膏没有它。

牙龈炎是一个重要的健康问题,因为它会导致牙齿脱落。研究表明引起牙周炎的细菌可以进入人的血液和对心脏和肺造成伤害。

高斯理解人们为什么与牙龈炎使用高露洁总;她只是希望还没有牙龈炎数以百万计的人使用产品需要注意的可能的风险。

“我们的工作就是做我们能做最好的科学,使人们意识到,”她说。“作为科学家,我们沟通的结果,和公众或企业或政府决定他们应该做什么。”

三氯生仍在某些“抗菌”产品不受FDA控制这样的砧板和婴儿产品。

在不同的研究中,格斯和他的同事们已经多次对TCS的发现。在进行他们的研究,他们用TCS剂量,对应剂量的人暴露在刷牙或洗澡时含有抗菌素。

一个发现是,TCS是线粒体解偶联剂。线粒体是有毒的,能源强国细胞。线粒体是畸形或关闭时,他们不能做细胞的能量需要执行功能(包括免疫防御。

UMaine以外的一项研究发现增加TCS水平与出生缺陷婴儿的母亲。UMaine,之外的另一项研究中,也表明线粒体功能障碍与认知下降的猴子。

高斯决定TCS是有毒的30到60倍2,4-dinitrophenol,另一个解偶联剂一旦用于减肥药(并使炸药),在1930年代末被禁止,因为它导致死亡或严重的副作用。

UMaine最近的研究中,研究小组试图确定机制TCS破坏线粒体功能和肥大细胞的信号。

为此,乔斯和她的博士生丽莎Weatherly与物理学教授山姆·赫斯和他的博士生安德鲁·纳尔逊。

赫斯发明了一种荧光光活化本地化显微镜(FPALM)技术,允许研究人员见证三氯生的活细胞的线粒体变形。

线粒体通常是一个细长的椭圆形。TCS要么从椭圆变形线粒体甜甜圈形状或打破了能源强国,在几分钟内。

高斯研读相关的会议和出版物,相信UMaine团队是第一个使用超分辨率显微镜在毒理学领域的工作。

在显微镜下发现后,乔斯和她的团队决定的生化机制,从根本上提高三氯生的裂变mitochondria-including代的有害活性氧。

高斯说,TCS还能抑制细胞骨骼,是蛋白质的微观网络丝和小管活细胞的细胞质中。骨骼帮助细胞移动、运输货物,和执行其他任务必不可少的健康。

当TCS抑制骨骼,它抑制肥大细胞的功能。肥大细胞是免疫系统和神经系统的一部分,当刺激,释放化学物质在人体内扮演了许多角色,包括抗菌防御、甚至癌症和情绪调节。

肥大细胞在大多数人体组织,包括口腔内壁和skin-both吸收TCS。所以,当肥大细胞就会受到抑制,可能会出现问题。

高斯实验室还发现,几个细胞类型的测试,主要人类皮肤细胞被TCS最伤害细胞。

UMaine团队的最新发现发表在4月在本文“抗菌剂三氯生破坏线粒体结构,揭示了超分辨率显微镜,以及抑制肥大细胞信号通过调制钙”毒理学和药理学应用。

除了高斯,赫斯,Weatherly纳尔逊,UMaine人员参与研究包括本科生和研究生Juyoung垫片和安德鲁·哈特Erik Gerson和阿比盖尔Riitano;蒂莫西·瑞恩和Jaime de Juan-Sanz威尔康奈尔医学;石溪大学的罗杰•谢尔。

R15学术研究提供的资金是增强奖支持有价值的研究和公开本科生和研究生实践研究美国国立卫生研究院。生物医学科学与工程研究生院学生Weatherly支持UMaine追逐的杰出研究助教奖学金和迈克尔·j·时候论文奖学金。

由于高斯和其他科学家进行的研究,接触三氯生的后果变得更好的理解和认识。

感谢盖斯FPALM技术,毒理学领域具有强大的新工具,了解化学对人类健康的影响。

三氯生,是一个大约有80000人定期的人工合成化学物质接触,乔斯说。和许多的长期影响还没有被研究过。