Duke -forskere brugte celler i kulturen til at teste prøver af fracking spildevand og forurenet overfladevand. Til venstre, et lægemiddel kaldet rosiglitazon er kendt for at skabe fedtceller og forårsage vægtøgning. Til højre, fortyndet fracking spildevand. Gule markerer ophobning af fedt i cellerne. Blå markerer nye fedtceller, der dannes. Kredit:Chris Kassotis, Duke University
Eksponering for fracking kemikalier og spildevand fremmer fedtcelleudvikling, eller adipogenese, i levende celler i et laboratorium, ifølge en ny Duke University-ledet undersøgelse.
Forskere observerede stigninger i både størrelse og antal fedtceller efter at have udsat levende museceller i et fad for en blanding af 23 almindeligt anvendte frackingkemikalier. De observerede også disse virkninger efter at have udsat cellerne for prøver af spildevand fra sprækkede olie- og gasboringer og overfladevand, der menes at være forurenet med spildevandet. Resultaterne vises 21. juni i Videnskab om det samlede miljø .
"Vi oplevede en betydelig fedtcelleproliferation og lipidakkumulering, selv når spildevandsprøver blev fortyndet 1, 000 gange fra deres rå tilstand, og når spildevandsberørte overfladevandsprøver blev fortyndet 25 gange, "sagde Chris Kassotis, en postdoktoral forskningsassistent ved Duke's Nicholas School of the Environment, der ledede undersøgelsen.
"I stedet for at skulle koncentrere prøverne for at detektere effekter, vi fortyndede dem og opdagede stadig virkningerne, " han sagde.
Tidligere laboratorieundersøgelser af Kassotis og hans kolleger har vist, at gnavere, der under graviditeten udsættes for blandingen af 23 frackingkemikalier, er mere tilbøjelige til at opleve metaboliske, reproduktive og udviklingsmæssige sundhedsmæssige konsekvenser, herunder øget vægtforøgelse.
Kassotis sagde, at der vil være behov for yderligere forskning for at vurdere, om lignende virkninger forekommer hos mennesker eller dyr, der drikker eller kommer i fysisk kontakt med påvirket overfladevand uden for laboratoriet.
Mere end 1, 000 forskellige kemikalier bruges til hydraulisk brud i hele USA, hvoraf mange er blevet demonstreret gennem laboratorieundersøgelser for at fungere som hormonforstyrrende kemikalier i både celle- og dyremodeller.
For at gennemføre denne undersøgelse, Kassotis og kolleger indsamlede prøver af fracking spildevand og spildevandsforurenet overfladevand nær utraditionelt (aka, fracked) olie- og gasproduktionssteder i Garfield County, Colorado, og Fayette County, West Virginia, i 2014.
Laboratoriekulturer af museceller blev derefter udsat for disse farvande ved varierende koncentrationer eller fortyndinger over en periode på to uger. Forskerne målte, hvordan fedtcelleudviklingen i kulturerne blev påvirket. De udførte lignende tests og udsatte cellemodeller for en blanding af 23 fracking -kemikalier.
Inden for hvert forsøg, andre celler blev udsat for rosiglitazon, et lægemiddel, der vides at være yderst effektivt til at aktivere fedtcelledifferentiering og forårsage vægtforøgelse hos mennesker.
Resultaterne viste, at den 23-kemiske blanding inducerede omkring 60 procent lige så meget fedtophobning som det potente lægemiddel; de fortyndede spildevandsprøver inducerede omkring 80 procent så meget; og de fortyndede overfladevandsprøver inducerede omkring 40 procent så meget.
I alle tre tilfælde, antallet af præ-adipocytter, eller forløberfedtceller, den udviklede var meget større i cellemodeller udsat for kemikalier eller vandprøver end i dem udsat for rosiglitazon.
Testene gav også indsigt i de mekanismer, der kan drive disse effekter.
"Aktivering af hormonreceptoren PPAR-gamma, ofte kaldet hovedregulatoren for fedtcelledifferentiering, forekom i nogle prøver, mens i andre prøver forskellige mekanismer, såsom inhibering af skjoldbruskkirtlen eller androgenreceptoren, syntes at være i spil, "Forklarede Kassotis.