Os cientistas da Duke usaram células em cultura para testar amostras de águas residuais de fraturamento e água de superfície contaminada. À esquerda, um medicamento chamado rosiglitazona é conhecido por criar células de gordura e causar ganho de peso. À direita, águas residuais de fracking diluídas. O amarelo marca o acúmulo de gordura dentro das células. O azul marca a criação de novas células de gordura. Crédito:Chris Kassotis, Universidade Duke
A exposição a produtos químicos de fraturamento hidráulico e águas residuais promove o desenvolvimento de células de gordura, ou adipogênese, em células vivas em um laboratório, de acordo com um novo estudo conduzido pela Duke University.
Os pesquisadores observaram aumentos no tamanho e no número de células de gordura após a exposição de células vivas de camundongos em um prato a uma mistura de 23 produtos químicos comumente usados para fraturamento. Eles também observaram esses efeitos depois de expor as células a amostras de águas residuais de poços de petróleo e gás fraturados e águas superficiais que se acredita estarem contaminadas com as águas residuais. Os resultados aparecem em 21 de junho em Ciência do Meio Ambiente Total .
"Vimos uma proliferação significativa de células de gordura e acúmulo de lipídios, mesmo quando as amostras de águas residuais foram diluídas 1, 000 vezes a partir de seu estado bruto e quando as amostras de águas superficiais afetadas por águas residuais foram diluídas 25 vezes, "disse Chris Kassotis, um associado de pesquisa de pós-doutorado na Duke's Nicholas School of the Environment, quem conduziu o estudo.
"Em vez de precisar concentrar as amostras para detectar efeitos, nós os diluímos e ainda detectamos os efeitos, " ele disse.
Estudos de laboratório anteriores feitos por Kassotis e seus colegas mostraram que roedores expostos durante a gestação à mistura de 23 produtos químicos de fraturamento hidráulico são mais propensos a sofrer doenças metabólicas, impactos na saúde reprodutiva e de desenvolvimento, incluindo aumento do ganho de peso.
Kassotis disse que mais pesquisas serão necessárias para avaliar se efeitos semelhantes ocorrem em humanos ou animais que bebem ou entram em contato físico com águas superficiais afetadas fora do laboratório.
Mais de 1, 000 produtos químicos diferentes são usados para fraturamento hidráulico nos Estados Unidos, muitos dos quais foram demonstrados por meio de testes de laboratório para agir como desreguladores endócrinos químicos em modelos celulares e animais.
Para conduzir este estudo, Kassotis e colegas coletaram amostras de águas residuais de fracking e águas superficiais contaminadas com águas residuais quase não convencionais (também conhecidas como fraturado) locais de produção de petróleo e gás em Garfield County, Colorado, e o condado de Fayette, West Virginia, em 2014.
Culturas de laboratório de células de camundongo foram então expostas a essas águas em concentrações ou diluições variadas ao longo de um período de duas semanas. Os pesquisadores mediram como o desenvolvimento das células de gordura nas culturas foi afetado. Eles realizaram testes semelhantes, expondo modelos de células a uma mistura de 23 produtos químicos de fraturamento hidráulico.
Em cada experimento, outras células foram expostas a rosiglitazona, um fármaco conhecido por ser altamente eficaz na ativação da diferenciação de células de gordura e causar ganho de peso em humanos.
Os resultados mostraram que a mistura de 23 produtos químicos induziu cerca de 60 por cento do acúmulo de gordura que o potente fármaco; as amostras de águas residuais diluídas induziram cerca de 80 por cento disso; e as amostras diluídas de água superficial induziram cerca de 40 por cento disso.
Em todos os três casos, o número de pré-adipócitos, ou células de gordura precursoras, que foi desenvolvido foi muito maior em modelos de células expostos aos produtos químicos ou amostras de água do que aqueles expostos à rosiglitazona.
Os testes também forneceram informações sobre os mecanismos que podem estar causando esses efeitos.
"Ativação do receptor de hormônio PPAR-gama, muitas vezes chamado de regulador mestre da diferenciação de células de gordura, ocorreu em algumas amostras, enquanto em outras amostras mecanismos diferentes, como inibição da tireóide ou receptor de andrógeno, parecia estar em jogo, "Kassotis explicou.