När ett kemikalieutsläpp i Elk River förorenade dricksvattnet på nästan 300, 000 West Virginians 2014, lite var känt om föroreningen MCHM, en typ av metanol som används industriellt för rening av kol. Men nu när det var i en lokal vattenkälla … är det en säkerhetsfråga? Skulle exponering skada hjärnans utveckling hos barn?

Jennifer Freeman, en docent vid Purdue University i toxikologi, ville svara på de frågorna, och hennes grupp genomförde en toxikologisk bedömning av MCHM-blandningen som flydde tank 396 den dagen.

Hon är dedikerad till att förbättra förståelsen för hälsorisker i samband med exponering för miljöföroreningar som MCHM, som är metylcyklohexanmetanol. Studien, publicerades förra året, var den första att utvärdera de potentiella hälsoriskerna med Elk River-utsläppet.

"Med kemikalierna vi tittar på idag, Det största problemet vi försöker lösa är att förstå om det finns en hälsorisk från exponering för vissa miljöföroreningar, " sa Freeman. "Vi har nästan 90, 000 kemikalier för närvarande i handeln, och av det antalet har vi anständiga toxikologiska data för bara några hundra."

I hennes labb, Freeman studerar ett område inom miljötoxikologi som kallas utvecklingsmässiga ursprung för hälsa och sjukdom. Hon fokuserar på de negativa hälsoeffekterna under hela livslängden från olika nivåer av exponering för skadliga kemikalier under olika utvecklingsstadier.

"Vi tittar på om den kemiska exponeringen för utveckling kan göra en individ mer mottaglig för kroniska sjukdomar och andra negativa hälsoeffekter senare i livet med hjälp av zebrafiskmodellsystemet för översättning till människors hälsa, " sa Freeman.

Hennes hälsoforskning ligger i linje med Purdues Giant Leaps-firande, erkänner universitetets globala framsteg inom hälsa, Livslängd och livskvalitet som en del av Purdues 150-årsjubileum. Detta är ett av de fyra teman för det årlånga firandets Idéfestival, designad för att visa upp Purdue som ett intellektuellt centrum som löser verkliga problem.

Freeman fokuserar specifikt på föroreningar i dricksvatten och deras negativa effekter. Hon vill att människor ska få en bättre förståelse för de kemikalier de utsätts för i vardagen. Med hjälp av en metod som kallas transcriptomics, som undersöker förändringar i uppsättningen av RNA-molekyler i en enskild cell eller en population av celler, hon spårar hur exponering kan leda till förändringar i arvsmassan. Zebrafiskmodellen låter henne se effekterna av exponering under en organisms livstid.

"Mitt huvudfokus är på kemikalier som förorenar vårt dricksvatten. Det kan finnas viss toxicitetsinformation för dessa kemikalier, men det finns fortfarande frågor kring våra exponeringar, " sa Freeman. "Våra projekt tittar på några jordbrukskemikalier som används här i mellanvästern, metaller, och andra äldre och nya kemiska föroreningar."

En av de viktigaste metallerna som Freeman arbetar med är bly, mycket giftig och känd för att orsaka negativa neurologiska effekter. Små barn är särskilt utsatta för effekter av blyförgiftning. Men bristen på data om många miljöföroreningar begränsar förmågan att skydda mot potentiellt skadlig exponering.

I hennes zebrafiskmodeller, Freeman kan undersöka neurotoxicitet och andra negativa hälsoeffekter som cancer i hopp om bättre förståelse - och i slutändan förhindra - exponering för miljöföroreningar.

"För toxicitetsdata, vi har historiskt sett på höga koncentrationer för att identifiera mekanismer, men vi får reda på att det inte nödvändigtvis är det bästa tillvägagångssättet. Vad vi finner är att när vi går lägre i koncentrationer, vi ser ibland olika negativa hälsoeffekter, " sa Freeman. "Vi försöker förstå den sanna innebörden av det vi utsätts för idag så att vi kan få en bättre förståelse för vad den exponeringen betyder för oss."