Att upptäcka miljögifters effekter på reproduktionen hos djur och människor

Kemikalier i vår vardag och i miljön är en av de största utmaningarna vi står inför, i likhet med klimatförändringar och förlusten av biologisk mångfald. Det finns över 350 000 kemikalier registrerade för produktion och användning och för en stor del av dessa kemikalier har vi otillräcklig kunskap om risker för hälsan hos människor, djur och miljö. Dessutom introduceras nya kemikalier och användningsområden kontinuerligt. Genom forskning och miljö- och hälsoövervakning finns det möjlighet att upptäcka nya hot från miljögifter, men det är viktigt att de upptäcks och regleras i tid. Det är särskilt viktigt för miljögifter som bioackumulerar eller påverkar reproduktionen.

Effekterna av exponering för miljögifter är ofta komplexa och kroniska. Det är därför en utmaning att hitta samband mellan exponering och observerade effekter hos vilda djur och människor. Till exempel så kan effekterna av miljögifter under fostertiden visa sig först i vuxen ålder. Vi utsätts också för många olika kemikalier samtidigt, vilket försvårar ytterligare. Miljögifter som påverkar reproduktionen är extra viktiga att identifiera, eftersom reproduktionen är central för arters överlevnad. Vilda djur som är högt upp i näringskedjan är potentiellt mer utsatta för miljögifter och de arterna kan användas som indikatorarter.

Svårigheterna med att studera vilda djur är att de utsätts för en mängd olika stressfaktorer utöver miljögifter, såsom patogener, parasiter och klimatförändringar. Det finns också en stor variation i reproduktionsorganen beroende på ålder och årstid, och det är viktigt att ta hänsyn i studierna. Det kan också finnas behov av att ytterligare förstå en arts grundläggande reproduktionsbiologi innan man kan avgöra vad som är avvikande. En ytterligare svårighet med epidemiologiska studier på vilda djur är att det inte går att fastställa kausala samband. Så för att säkerställa bevis för att en kemikalie är hälsofarlig är det viktigt att använda fler metoder, exempelvis biomarkörer och s.k. adverse outcome pathways. In vitro-metoder kan då vara mycket användbara.

Hos däggdjur är de allra första stegen i bildandet av ett embryo väldigt lika. Genom att studera de stegen i en in vitro-modell så kan vi förstå hur miljögifter påverkar från äggcell till tidiga embryon. Modellen använder äggceller från nötkreatur och metoden innebär inga djurförsök. Genom att kemiskt analysera den follikelvätska som omger äggcellerna i äggstocken hos djur och människor så får vi information om vilka halter av redan kända miljögifter som finns där.

I modellen kan vi under kontrollerade förhållanden efterlikna exponeringen för enskilda kemikalier och på så sätt kan vi ta reda på om de riskerar att påverka fertiliteten hos både djur och människor. Det kan också vara möjligt att göra det omvända – alltså att samla in follikelvätska, fraktionera den och använda i in vitro-modellen för att identifiera vilken fraktion som har negativa effekter. Vi kan då få information om vilka blandningar av kemikalier som är problematiska. Detta kan göras med hjälp av non-target screening, en relativt ny kemisk analysmetod som är mycket bred och möjliggör att hitta tidigare okända kemikalier.