Comparison of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) in the serum of hypothyroxinemic and euthyroid dogs

Význam tématu

Poly­bromované difenyléthery (PBDE) a polychlorované bifenyly (PCB) jsou vysoce stálé, lipofilní organické polutanty, které se kumulují v biologických tkáních a mohou narušovat funkci štítné žlázy. Domácí psi žijící ve stejném prostředí jako lidé slouží jako biosentinely, přinášející informace o expozici, jež by mohly mít dopad i na lidské zdraví. Jejich vyšetření umožňuje sledovat hladiny těchto látek a odhadovat riziko poruch štítného hormonu u zvířat i lidí.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo měřit koncentrace 14 PBDE a 23 PCB kongenerů v séru 51 domácích psů (15 s nízkou hladinou T4, 36 euthyroidních) a vyhodnotit, zda jejich hladiny korelují s hypotyroxinémií. Studie rovněž mapuje kongenerační profil těchto chemikálií u canidů a zkoumá jejich potenciál jako prediktorů poruchy štítné žlázy.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky: Sérum od 51 klientských psů z UC Davis VMTH (2012–2016), uchovávané při −20 °C.
Extrakce:

• Adice 13C12-BDE-118 a 13C12-PCB-97 jako interních standardů.
• Formamidová denaturace, SPE Oasis HLB, čištění na silice Sep-Pak.
• Eluce diklormethanem, sušení N2, rekonstituce v isooktanu.

Analýza:

• GC-MS/MS (Scion TQ, Bruker) dle metody Lin et al. (2013).
• 6bodová kalibrační křivka 0,1–10 ng/ml, vážení 1/x.
• LOD stanoven na S/N 3:1, LOQ na 10:1, nedetekované kongenery nahrazeny hodnotou LOD/2.

Kontrola kvality:

• QC vzorky lidského séra s fortifikací 0,1–4 ng/ml, akceptační rozsah 70–120 %.
• SRM 1958 NIST pro ověření přesnosti a přesnosti.
• Procedurální blank a testy průměrného znečištění – negativní.

Lipidová korekce: Celkové lipidy vypočteny z cholesterolu a triglyceridů (Phillips et al. 1989) pro normalizaci hodnot kongenerů.

Hlavní výsledky a diskuse

Střední koncentrace celkových PBDE a PCB byly u hypotyroxinémií vyšší (660 ng/g lipid, resp. 1371 ng/g lipid) než u kontrol (523 ng/g, resp. 1216 ng/g), avšak rozdíly nebyly statisticky významné (PBDE p = 0,559, PCB p = 0,873). Mezi jednotlivými kongenery se BDE 183 jevil s p = 0,068 nejblíže k významnosti (5 % nárůst šance hypotyroxinémií na 1 ng/g lipid). Studie neprokázala přímou souvislost hladin PBDE/PCB se sníženou T4 u psů, což může úzce souviset s jejich efektivnějším metabolizmem a vznikem hydroxy-metabolitů (OH-PCBs, OH-PBDEs), schopných odlišně ovlivňovat transport a receptorovou aktivitu T4.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje spolehlivě kvantifikovat široké spektrum PBDE a PCB kongenerů v malém objemu psího séra. Umožňuje stanovit typový profil expozice domácích psů, kteří reflektují stav v interiérech a mohou indikovati rizika pro lidské obyvatele. Laboratorní postupy jsou vhodné pro rutinní biomonitoring a environmentální epidemiologii.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření kohorty a longitudinální sledování pro zlepšení statistické síly.
• Zahrnutí měření hydroxy-metabolitů (OH-PCBs, OH-PBDEs) pro lepší pochopení mechanismu endokrinní disruptivnosti.
• Srovnávací studie s kočkami a lidmi ve stejném domácím prostředí.
• Analýza dalších zdravotních end-pointů (neurotoxicity, karcinogenita).
• Vyhodnocení vlivu environmentálních i dietárních expozic.

Závěr

Všechny analyzované psy měly detekovatelné hladiny PBDE a PCB, což potvrzuje veřejné vystavení těmto polutantům. I přes nárůst koncentrací u hypotyroxinémií nebyla prokázána statisticky významná souvislost se sníženou hladinou T4. BDE 183 vykazoval trend k asociaci s hypotyroxinémií. Psi nadále představují hodnotné biosentinely a další výzkum hormonálně aktivních metabolitů a větších souborů vzorků je nezbytný pro úplné zhodnocení rizika.