Äidin elimistön PFAS-pitoisuudet ovat yhteydessä lapsen aivojen rakenteeseen ja toimintaan

Viime vuosina tehdyissä tutkimuksissa on havaittu, että äidin verestä raskauden aikana mitatut per- ja polyfluorattujen alkyyliyhdisteiden (PFAS) pitoisuudet ovat yhteydessä lapsen hermoston kehitykseen. Turun yliopiston johtama tuore tutkimus osoitti lisäksi, että äidin elimistön PFAS-pitoisuudet voivat ennustaa lapsen aivojen rakennetta ja toimintaa.

PFAS-yhdisteet ovat synteettisiä kemikaaleja, joita käytetään parantamaan tuotteiden veden, öljyn tai lämpötilan kestävyyttä tai sähkön eristyskykyä valmistettaessa muun muassa keittiövälineitä, vaatteita, huonekaluja, elintarvikepakkauksia, lattiapäällysteitä, hammaslankaa ja palonsammutusvaahtoa. Muovien tavoin ne eivät ole biohajoavia, minkä vuoksi niitä kutsutaan ”ikuisuuskemikaaleiksi”. Niitä löytyy nykyään kaikista maapallon ekosysteemeistä, ja niiden arvioidaan säilyvän maaperässä yli tuhat vuotta.

– Ihmisten elimistöön päätyy PFAS-yhdisteitä juomavedestä ja ruoasta, ja joissakin tapauksissa niille altistutaan työssä. Ne leviävät koko verenkiertoomme, eikä kehomme pysty hajottamaan niitä, kertoo tutkimuksen pääkirjoittaja, Turun yliopiston erikoistutkija Aaron Barron.

Viimeisen vuosikymmenen aikana kertyneet tutkimustulokset ovat osoittaneet, että PFAS-yhdisteiden pitoisuudet veressä vaikuttavat haitallisesti terveyteen, erityisesti hormonien biosynteesiin, aineenvaihduntaan ja immuunijärjestelmän toimintaan. Tästä syystä PFAS-yhdisteet ovat herättäneet huomattavaa kiinnostusta julkisessa keskustelussa, päätöksenteossa ja tutkimuksessa, ja niiden käyttöä säännellään yhä enemmän teollisuudessa ja vesihuollossa.

Eri PFAS-yhdisteet ovat yhteydessä eri aivoalueisiin

Uusi tutkimus tehtiin osana FinnBrain-syntymäkohorttitutkimusta, joka on Turun yliopistossa vuonna 2011 perustettu pitkittäistutkimus. Osa äideistä luovutti verinäytteen raskauden aikana, ja heidän verensä PFAS-pitoisuudet mitattiin massaspektrometrialla Örebron yliopistossa Ruotsissa. Tutkittavien lapset palasivat seurantakäynnille 5-vuotiaina, ja heille tehtiin multimodaalinen magneettikuvaus Turun yliopistollisessa sairaalassa. Lopulliseen analyysiin sisältyi 51 äiti–lapsi-paria.

Tutkijat havaitsivat, että äitien elimistön PFAS-pitoisuudet olivat suoraan yhteydessä moniin lasten aivorakenteen osiin. Selvimmin yhdisteet vaikuttivat aivojen suurimpaan valkean aineen alueeseen aivokurkiaiseen, takaraivolohkon takaisen harmaan aineen pinta-alaan ja tilavuuteen sekä hypotalamukseen, joka säätelee kehon tasapainoa eli homeostaasia ja endokriinistä toimintaa. Yhteydet olivat samanlaisia pojilla ja tytöillä.

Toiminnallinen MRI-kuvaus osoitti lisäksi, että jotkut PFAS-yhdisteet olivat yhteydessä paitsi aivojen rakenteeseen myös aivojen toiminnallisiin yhteyksiin.

– Pystyimme mittaamaan tässä tutkimuksessa seitsemää eri PFAS-yhdistettä ja havaitsimme, että yksittäiset yhdisteet olivat yhteydessä tiettyihin jälkeläisten aivojen rakenteisiin, ja joissakin tapauksissa kahdella eri PFAS-yhdisteellä oli vastakkaisia yhteyksiä samaan aivoalueeseen, selittää professori Tuulia Hyötyläinen Örebron yliopistosta.

PFAS-yhdisteet voitiin jakaa kahteen ryhmään niiden kemiallisen rakenteen perusteella riippuen siitä, sisältävätkö ne karboksyylihapon vai sulfonihapon funktionaalisen ryhmän. Useimmissa tapauksissa, lukuun ottamatta hypotalamusta, karboksylaattia sisältävät PFAS-yhdisteet olivat vahvemmin yhteydessä lasten aivojen kehitykseen.

– Tällä hetkellä ei ole selvää, vaikuttavatko PFAS-yhdisteet suoraan aivojen kehitykseen, vaikka tiedetään, että ne läpäisevät istukan ja veri-aivoesteen ja kertyvät aivoihin, missä ne voivat häiritä kehittyvien aivosolujen toimintaa. Ei ole myöskään selvää, ovatko nämä yhteydet haitallisia, hyödyllisiä vai neutraaleja, ja tulevissa tutkimuksissa on selvitettävä löydösten toiminnalliset vaikutukset, selittää emeritusprofessori Hasse Karlsson Turun yliopistosta.

Tutkimus julkaistiin 10.10.2025 The Lancet Planetary Health -lehdessä, ja sen rahoitti EU:n Horisontti Eurooppa -ohjelman hanke ”Inflammation in human early life: targeting impacts on life-course health” INITIALISE.