Exponering för frackningskemikalier och avloppsvatten främjar fettcellsutveckling, eller adipogenes, i levande celler i ett laboratorium, enligt en ny Duke University-ledd studie.

Forskare observerade ökningar i både storlek och antal fettceller efter att ha utsatt levande musceller i en skål för en blandning av 23 vanliga frackingkemikalier. De observerade också dessa effekter efter att ha utsatt cellerna för prover av avloppsvatten från frackade olje- och gasbrunnar och ytvatten som tros vara förorenat med avloppsvattnet. Resultaten visas 21 juni i Vetenskapen om den totala miljön .

"Vi såg en betydande fettcellsproliferation och lipidackumulering, även när avloppsvattenprov späddes ut 1, 000-faldigt från deras råa tillstånd och när avloppsvatten-påverkade ytvattenprover späddes 25-faldigt, "sa Chris Kassotis, en postdoktoral forskningsassistent vid Duke's Nicholas School of the Environment, som ledde studien.

"I stället för att behöva koncentrera proverna för att upptäcka effekter, vi spädde dem och upptäckte fortfarande effekterna, " han sa.

Tidigare laboratoriestudier av Kassotis och hans kollegor har visat att gnagare som exponeras under graviditeten för blandningen av 23 frackingkemikalier är mer benägna att uppleva metaboliska, reproduktiva och utvecklande hälsoeffekter, inklusive ökad viktökning.

Kassotis sa att ytterligare forskning kommer att behövas för att bedöma om liknande effekter uppstår hos människor eller djur som dricker eller kommer i fysisk kontakt med påverkat ytvatten utanför laboratoriet.

Mer än 1, 000 olika kemikalier används för hydraulisk sprickbildning över hela USA, av vilka många har visats genom laboratorietester fungera som hormonstörande kemikalier i både cell- och djurmodeller.

För att genomföra denna studie, Kassotis och kollegor samlade prover av fracking avloppsvatten och avloppsvattenförorenat ytvatten nära okonventionellt (aka, fracked) olje- och gasproduktionsanläggningar i Garfield County, Colorado, och Fayette County, Västra Virginia, under 2014.

Laboratoriekulturer av musceller exponerades sedan för dessa vatten vid varierande koncentrationer eller utspädningar under en tvåveckorsperiod. Forskarna mätte hur fettcellsutvecklingen i kulturerna påverkades. De utförde liknande tester och utsatte cellmodeller för en blandning av 23 frackingkemikalier.

Inom varje experiment, andra celler exponerades för rosiglitazon, ett läkemedel som är känt för att vara mycket effektivt för att aktivera fettcellsdifferentiering och orsaka viktökning hos människor.

Resultaten visade att den 23-kemiska blandningen framkallade cirka 60 procent så mycket fettackumulering som det potenta läkemedlet; de utspädda avloppsvattenproven inducerade cirka 80 procent så mycket; och de utspädda ytvattenproven inducerade cirka 40 procent så mycket.

I alla tre fallen, antalet pre-adipocyter, eller föregångarfettceller, som utvecklats var mycket större i cellmodeller som utsattes för kemikalier eller vattenprover än i de som exponerades för rosiglitazon.

Testerna gav också inblick i de mekanismer som kan driva dessa effekter.

"Aktivering av hormonreceptorn PPAR-gamma, kallas ofta huvudregulatorn för fettcellsdifferentiering, förekommit i några prover, medan i andra prover olika mekanismer, såsom inhibering av sköldkörteln eller androgenreceptorn, verkade vara i spel, "Förklarade Kassotis.