Кризис косаток: ДДТ нарушает гормональный баланс

Косатки, как долгоживущие хищники высшего порядка, склонны накапливать в организме высокие уровни стойких органических загрязнителей (СОЗ), таких как ДДТ, что вызывает опасения по поводу их потенциального воздействия. ДДТ широко использовался как инсектицид, но сейчас запрещен во многих странах из-за негативного влияния на окружающую среду и дикую природу. Однако ДДТ сохраняется в окружающей среде и накапливается в организмах по всей пищевой цепи, достигая особенно высоких концентраций у высших хищников, таких как косатки.

ДДТ известен как эндокринный разрушитель с потенциальным негативным влиянием на репродуктивную функцию и иммунитет. Он может связываться с белком, называемым рецептором эстрогена α (ERα), нарушая гормональный баланс и потенциально вызывая дисфункцию репродуктивной и иммунной систем.

Традиционно оценка химической токсичности проводилась на лабораторных животных, таких как мыши. Однако эксперименты с крупными дикими животными, такими как косатки, связаны с этическими и техническими сложностями. Поэтому Новые подходы к методологии (NAM) привлекают внимание как альтернатива испытаниям на животных. NAM направлены на оценку химической токсичности без использования экспериментов на животных, применяя in vitro исследования и компьютерное моделирование.

Новое исследование, опубликованное в Ecotoxicology and Environmental Safety, использовало NAM для оценки воздействия ДДТ на ERα косатки (kwERα). В частности, исследователи создали экспериментальную систему с использованием культивируемых клеток, экспрессирующих kwERα, чтобы проверить, активируют ли ДДТ этот рецептор. Дополнительно они применили компьютерное молекулярное докинг-моделирование для анализа того, как ДДТ связывается с kwERα.

Результаты показали, что ДДТ активирует kwERα, проявляя эстрогеноподобные эффекты. Особенно сильный потенциал активации kwERα показал изомер ДДТ под названием o,p'-ДДТ. Более того, активность ДДТ можно было смоделировать с помощью молекулярного докинга. Сравнение концентраций ДДТ у косаток из Ирландии и канадской Арктики с концентрациями, влиявшими на kwERα in vitro, позволяет предположить, что уровни ДДТ у косаток могут нарушать эстрогенную активность.

Это исследование продемонстрировало возможность использования NAM для оценки химической токсичности и риска без проведения экспериментов на косатках. Ожидается, что дальнейшие исследования позволят выяснить детальные молекулярные механизмы активации ERα и применять эти методы для оценки других химических веществ.