Delfiny zwyczajne żyjące w wodach Nowej Zelandii mogą być biologicznie starsze, niż wynikałoby to z ich wieku metrykalnego. Z nowego badania wynika, że z taką różnicą wiąże się obecność wybranych metali śladowych oraz substancji perfluoroalkilowych i polifluoroalkilowych, znanych jako PFAS. To grupa trwałych związków chemicznych, które długo utrzymują się w środowisku. Praca została opublikowana 26 czerwca w serwisie bioRxiv jako preprint, dlatego nie przeszła jeszcze recenzji naukowej.
Wiek metrykalny oznacza liczbę lat, które upłynęły od narodzin. Wiek biologiczny opisuje natomiast stan organizmu. W badaniu oszacowano go na podstawie zmian w DNA, których tempo jest naturalnie związane z wiekiem i różni się między gatunkami. Czynniki zewnętrzne, takie jak przewlekły stres lub kontakt z zanieczyszczeniami, mogą zmieniać to tempo. Jeżeli organizm biologicznie starzeje się szybciej, może wcześniej pojawić się podatność na nowotwory i choroby przewlekłe, zwykle kojarzone z podeszłym wiekiem. Naukowcy podkreślają, że jest to wskaźnik stanu organizmu, a nie prosty odpowiednik liczby lat.
Liczy się skład zanieczyszczeń, nie tylko ich suma
Zespół kierowany przez biolog morski Karen Stockin z Massey University przeanalizował próbki wątroby i nerek pobrane od 75 delfinów zwyczajnych, które zginęły w niezwiązanych ze sobą zdarzeniach w latach 2000 do 2023. Następnie porównano stężenia metali i PFAS z wiekiem metrykalnym oraz biologicznym zwierząt. Badacze zakładali, że na różnicę między tymi miarami będzie wpływać całkowite obciążenie organizmu toksynami. Wyniki sugerują jednak bardziej złożony obraz. Związek z przyspieszonym starzeniem wyjaśniały przede wszystkim określone substancje, a nie suma wszystkich wykrytych PFAS.
Najsilniej z przyspieszonym wiekiem biologicznym wiązał się PFBA, związek wykorzystywany między innymi w powłokach nieprzywierających i pianach gaśniczych. Inną powiązaną substancją był PFNA, który wcześniej łączono także z przyspieszonym starzeniem u ludzi. Wśród metali najsilniejszy związek odnotowano dla selenu. Pierwiastek ten jest potrzebny do prawidłowego przebiegu kilku procesów fizjologicznych, lecz w większych dawkach może być toksyczny. W analizie uwzględniono również cynk, miedź, aluminium i mangan.
- Próbki pochodziły od 75 delfinów badanych po śmierci w latach 2000 do 2023.
- PFAS to bardzo zróżnicowana grupa obejmująca dziesiątki tysięcy trwałych związków.
- PFBA był główną substancją PFAS powiązaną z większym wiekiem biologicznym delfinów.
- Wybrane metale i PFAS łącznie wyjaśniały ponad połowę zaobserwowanego przyspieszenia starzenia.
Badanie pokazuje zależność, nie rozstrzyga o przyczynie
Autorzy opisują związek między ekspozycją na zanieczyszczenia a przyspieszonym wiekiem biologicznym. Nie oznacza to jeszcze, że to właśnie PFAS lub metale bezpośrednio wywołały obserwowane zmiany. Analiza opierała się na próbkach pobranych od zwierząt, które zginęły w innych okolicznościach, a sama praca nie przeszła jeszcze niezależnej oceny recenzentów. Potrzebne będzie sprawdzenie wyników na kolejnych zwierzętach oraz lepsze poznanie mechanizmów, przez które poszczególne substancje mogą wpływać na procesy starzenia.
Znaczenie badania wynika także z faktu, że delfiny, podobnie jak ludzie, żyją długo, oddychają tym samym powietrzem i pobierają część pokarmu z morza. Z tego powodu wykorzystuje się je jako organizmy pomocne w ocenie zagrożeń zdrowotnych związanych z zanieczyszczeniem środowiska. Nie oznacza to jednak, że wynik uzyskany u delfinów można automatycznie przenieść na ludzi. Może on natomiast wskazywać, które substancje i procesy wymagają dalszych badań.
Wcześniejsze prace wykazały, że PFAS mogą zaburzać u delfinów funkcjonowanie wątroby, nerek i układu odpornościowego, a także przechodzić z mlekiem matki do potomstwa. Nowa analiza rozszerza ten obraz o możliwy związek z biologicznym starzeniem. Naukowcy zwracają uwagę, że zwierzęta rzadko mają kontakt tylko z jednym rodzajem zanieczyszczeń. W środowisku występują równocześnie metale, PFAS, tworzywa sztuczne i inne substancje, dlatego kolejnym krokiem będzie zbadanie ich łącznego wpływu na zdrowie delfinów i ludzi.