Prenatal exposure to perfluoroalkyl substances and inflammatory biomarker concentrations.

Palaniyandi, Jana; Bruin, Jennifer E.; Kumarathasan, Premkumari; MacPherson, Susan; Borghese, Michael M.; Ashley-Martin, Jillian

Prenatal exposure to perfluoroalkyl substances and inflammatory biomarker concentrations.

Simple item page

Full item details

dc.contributor.author: Palaniyandi, Jana; Bruin, Jennifer E.; Kumarathasan, Premkumari; MacPherson, Susan; Borghese, Michael M.; Ashley-Martin, Jillian
dc.date.accessioned: 2023-11-30T15:19:07Z
dc.date.available: 2023-11-30T15:19:07Z
dc.date.issued: 2023-07-25
dc.description - en: PFAS are chemicals used in many consumer products such as cookware, clothing, and furniture for their unique oil-, water-, and heat-resistant properties. Despite the widespread use of PFAS in consumer products, few studies have investigated whether exposure to PFAS is associated with biomarkers of inflammation during pregnancy. Inflammatory biomarkers are biological molecules in the blood that show if and how much inflammation – a part of the body’s natural defense mechanisms – is occurring in the body. It is particularly important to understand if chemicals such as PFAS disrupt inflammation during pregnancy, because a healthy pregnancy requires maintaining a balance between too much and too little inflammation. Chemists measured levels of three different PFAS in first trimester blood and levels of 19 different inflammatory biomarkers in third trimester blood collected from MIREC participants. From these biomarkers, the researchers created a score that reflects overall systemic inflammation. They used statistical models to examine the relationship between PFAS levels, inflammation biomarkers, and the inflammatory score during pregnancy. The researchers also determined whether these associations between PFAS and inflammation differed according to fetal sex. Higher levels of PFAS were associated with an increase in the inflammatory score. All three PFAS were associated with certain individual inflammatory biomarkers. Furthermore, when considering the combined effects of all three PFAS, an increase in PFAS mixture levels was associated with a higher composite inflammatory score. Some associations between PFAS and biomarkers differed according to fetal sex. This research demonstrates that prenatal exposure to PFAS is associated with levels of inflammatory biomarkers. Future MIREC research will investigate if the PFAS exposure-related changes in inflammatory biomarkers observed in this study play a role in increasing chances of adverse maternal health outcomes.
dc.description - fr: Les PFAS sont des substances chimiques utilisées dans de nombreux produits de consommation tels que les ustensiles de cuisine, les vêtements et les meubles pour leurs propriétés uniques de résistance à l'huile, à l'eau et à la chaleur. Malgré l'utilisation répandue des PFAS dans les produits de consommation, peu d'études ont cherché à savoir si l'exposition aux PFAS était associée à des biomarqueurs d'inflammation pendant la grossesse. Les biomarqueurs inflammatoires sont des molécules biologiques présentes dans le sang qui indiquent si et dans quelle mesure l'inflammation - qui fait partie des mécanismes de défense naturels de l'organisme - se produit dans le corps. Il est particulièrement important de comprendre si des substances chimiques telles que les PFAS perturbent l'inflammation pendant la grossesse, car une grossesse en bonne santé nécessite de maintenir un équilibre entre une inflammation trop forte et une inflammation trop faible. Les chimistes ont mesuré les niveaux de trois PFAS différents dans le sang du premier trimestre et les niveaux de 19 biomarqueurs inflammatoires différents dans le sang du troisième trimestre collecté auprès des participantes au projet MIREC. À partir de ces biomarqueurs, les chercheurs ont créé un score qui reflète l'inflammation systémique globale. Ils ont utilisé des modèles statistiques pour examiner la relation entre les niveaux de PFAS, les biomarqueurs de l'inflammation et le score inflammatoire pendant la grossesse. Les chercheurs ont également déterminé si ces associations entre les PFAS et l'inflammation différaient selon le sexe du fœtus. Des niveaux plus élevés de PFAS ont été associés à une augmentation du score inflammatoire. Les trois PFAS ont été associés à certains biomarqueurs inflammatoires individuels. En outre, si l'on considère les effets combinés des trois PFAS, une augmentation des niveaux de mélange de PFAS a été associée à un score inflammatoire composite plus élevé. Certaines associations entre les PFAS et les biomarqueurs différaient selon le sexe du fœtus. Cette recherche démontre que l'exposition prénatale aux PFAS est associée aux niveaux de biomarqueurs inflammatoires. Les futures recherches du MIREC permettront de déterminer si les modifications des biomarqueurs inflammatoires liées à l'exposition aux PFAS observées dans cette étude jouent un rôle dans l'augmentation des risques d'effets néfastes sur la santé de la mère.
dc.description.abstract - en: Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are persistent environmental contaminants that induce immunotoxicity in experimental studies; however, epidemiological evidence-particularly during pregnancy-is scarce. We quantified associations between first trimester plasma perfluorooctanoic acid (PFOA), perfluorooctane sulfonate (PFOS), and perfluorohexane sulfonate (PFHxS) concentrations and third trimester concentrations of inflammatory biomarkers and determined if these associations were modified by fetal sex. Methods: We analyzed data from 1411 participants, recruited between 2008 and 2011, in the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals study. Our primary outcome was a composite inflammatory index derived by summing the z-scores of eight proinflammatory biomarkers. Using multivariable linear regression models, we quantified associations between each PFAS and the inflammatory index and individual biomarkers. We quantified the effects of the PFAS mixture using weighted quantile sum regression, and evaluated effect modification using product terms and sex-stratified models. Results: Each doubling of PFOA and PFHxS was associated with a 0.38 (95% CI, 0.09, 0.67) and 0.21 (95% CI, 0.01, 0.41) SD increase in the proinflammatory index, respectively. A one-quartile increase in the PFAS mixture was associated with a 0.40 (95% CI, 0.09, 0.71) SD increase in the proinflammatory index. In individual models, we observed positive associations between PFAS and concentrations of monocyte chemoattractant protein-1, macrophage inflammatory protein-1β, and matrix metalloproteinases-9; however, the magnitude and precision varied according to the specific PFAS. Sex-specific findings were identified in few PFAS-biomarker associations. Conclusions: PFOA, PFOS, and PFHxS, individually and as a mixture, were positively associated with proinflammatory biomarkers during pregnancy.
dc.description.abstract-fosrctranslation - fr: Les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) sont des contaminants environnementaux persistants qui induisent une immunotoxicité dans les études expérimentales ; cependant, les preuves épidémiologiques - en particulier pendant la grossesse - sont rares. Nous avons quantifié les associations entre les concentrations plasmatiques d'acide perfluorooctanoïque (PFOA), de sulfonate de perfluorooctane (PFOS) et de sulfonate de perfluorohexane (PFHxS) au premier trimestre et les concentrations de biomarqueurs inflammatoires au troisième trimestre, et nous avons déterminé si ces associations étaient modifiées par le sexe du fœtus. Méthodes : Nous avons analysé les données de 1411 participants, recrutés entre 2008 et 2011, dans le cadre de l'étude Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals. Notre résultat principal était un indice inflammatoire composite dérivé de la somme des scores z de huit biomarqueurs pro-inflammatoires. À l'aide de modèles de régression linéaire multivariable, nous avons quantifié les associations entre chaque PFAS et l'indice inflammatoire et les biomarqueurs individuels. Nous avons quantifié les effets du mélange de PFAS à l'aide d'une régression pondérée de la somme des quantiles, et évalué la modification de l'effet à l'aide de termes de produit et de modèles stratifiés par sexe. Résultats : Chaque doublement de PFOA et de PFHxS a été associé à une augmentation de 0,38 (IC à 95 %, 0,09, 0,67) et de 0,21 (IC à 95 %, 0,01, 0,41) SD de l'indice pro-inflammatoire, respectivement. Une augmentation d'un quartile du mélange de PFAS a été associée à une augmentation de 0,40 (IC à 95 %, 0,09, 0,71) de l'indice pro-inflammatoire. Dans des modèles individuels, nous avons observé des associations positives entre les PFAS et les concentrations de protéine chimioattractante monocytaire-1, de protéine inflammatoire macrophage-1β et de métalloprotéinases matricielles-9 ; cependant, l'ampleur et la précision variaient en fonction du PFAS spécifique. Des résultats spécifiques au sexe ont été identifiés dans quelques associations PFAS-biomarqueurs. Conclusions : L'APFO, le PFOS et le PFHxS, pris individuellement ou en mélange, ont été positivement associés à des biomarqueurs pro-inflammatoires pendant la grossesse.
dc.identifier.doi: https://doi.org/10.1097/EE9.0000000000000262
dc.identifier.uri: https://open-science.canada.ca/handle/123456789/1328
dc.language.iso: en
dc.publisher: Lippincott, Williams & Wilkins
dc.subject - en: Health; Health and safety
dc.subject - fr: Santé; Santé et sécurité
dc.subject.en - en: Health; Health and safety
dc.subject.fr - fr: Santé; Santé et sécurité
dc.title - en: Prenatal exposure to perfluoroalkyl substances and inflammatory biomarker concentrations.
dc.type - en: Article
dc.type - fr: Article