Blootstelling aan fracking chemicaliën en afvalwater bevordert de ontwikkeling van vetcellen, of adipogenese, in levende cellen in een laboratorium, volgens een nieuwe door Duke University geleide studie.

Onderzoekers observeerden een toename van zowel de grootte als het aantal vetcellen na blootstelling van levende muiscellen in een schaal aan een mengsel van 23 veelgebruikte fracking-chemicaliën. Ze namen deze effecten ook waar nadat ze de cellen hadden blootgesteld aan monsters van afvalwater van gefrackte olie- en gasbronnen en oppervlaktewater waarvan werd aangenomen dat het besmet was met het afvalwater. De bevindingen verschijnen op 21 juni in Wetenschap van de totale omgeving .

"We zagen significante vetcelproliferatie en lipidenaccumulatie, zelfs wanneer afvalwatermonsters werden verdund 1, 000-voudig van hun onbewerkte staat en wanneer door afvalwater aangetaste oppervlaktewatermonsters 25-voudig werden verdund, " zei Chris Kassotis, een postdoctoraal onderzoeksmedewerker aan Duke's Nicholas School of the Environment, die de studie leidde.

"In plaats van de monsters te concentreren om effecten te detecteren, we hebben ze verdund en nog steeds de effecten gedetecteerd, " hij zei.

Eerdere laboratoriumstudies door Kassotis en zijn collega's hebben aangetoond dat knaagdieren die tijdens de zwangerschap worden blootgesteld aan de mix van 23 frackingchemicaliën, meer kans hebben op metabolische, reproductieve en ontwikkelingsgezondheidseffecten, inclusief toegenomen gewichtstoename.

Kassotis zei dat verder onderzoek nodig zal zijn om te beoordelen of soortgelijke effecten optreden bij mensen of dieren die buiten het laboratorium drinken of in fysiek contact komen met aangetast oppervlaktewater.

meer dan 1, 000 verschillende chemicaliën worden gebruikt voor hydrofracturering in de Verenigde Staten, waarvan vele door laboratoriumtests zijn aangetoond als hormoonontregelende chemicaliën in zowel cel- als diermodellen.

Om deze studie uit te voeren, Kassotis en collega's verzamelden monsters van fracking-afvalwater en met afvalwater verontreinigd oppervlaktewater in de buurt van onconventioneel (ook bekend als gefrackt) olie- en gasproductielocaties in Garfield County, Colorado, en Fayette County, West Virginia, in 2014.

Laboratoriumkweken van muizencellen werden vervolgens gedurende een periode van twee weken in verschillende concentraties of verdunningen aan deze wateren blootgesteld. De onderzoekers maten hoe de ontwikkeling van vetcellen in de culturen werd beïnvloed. Ze voerden vergelijkbare tests uit waarbij celmodellen werden blootgesteld aan een mix van 23 frackingchemicaliën.

Binnen elk experiment wordt andere cellen werden blootgesteld aan rosiglitazon, een farmaceutisch middel waarvan bekend is dat het zeer effectief is in het activeren van vetceldifferentiatie en het veroorzaken van gewichtstoename bij mensen.

De resultaten toonden aan dat de 23-chemische mix ongeveer 60 procent zoveel vetophoping veroorzaakte als het krachtige geneesmiddel; de verdunde afvalwatermonsters veroorzaakten ongeveer 80 procent zoveel; en de verdunde oppervlaktewatermonsters veroorzaakten ongeveer 40 procent meer.

In alle drie de gevallen het aantal pre-adipocyten, of voorloper vetcellen, die ontwikkeld was veel groter in celmodellen blootgesteld aan de chemicaliën of watermonsters dan in die blootgesteld aan de rosiglitazon.

De tests gaven ook inzicht in de mechanismen die deze effecten zouden kunnen veroorzaken.

"Activering van de hormoonreceptor PPAR-gamma, vaak de hoofdregulator van vetceldifferentiatie genoemd, kwam voor in sommige monsters, terwijl in andere monsters verschillende mechanismen zoals remming van de schildklier- of androgeenreceptor, leek in het spel te zijn, ' legde Kassotis uit.