عامل محیطی – اکتبر 2020: گزارش های مکاتباتی ماه

غیبت
نوشته مگان آواکیان
PFAS با آسیب کبدی در کودکان مرتبط است
به گفته محققان NIEHS، قرار گرفتن در معرض مواد پر و پلی فلوروآلکیل (PFAS) در رحم ممکن است خطر آسیب کبدی را در کودکان افزایش دهد. این مطالعه اولین مطالعهای است که تأثیر مواجهه اولیه با مخلوطی از PFAS را بر آسیب کبدی در کودکان بررسی میکند. PFAS، گروه بزرگی از مواد شیمیایی مصنوعی که در انواع محصولات مصرفی یافت می شود، با اختلال عملکرد سیستم ایمنی، متابولیسم تغییر یافته، رشد مغز و برخی سرطان ها مرتبط است.
در این مطالعه از داده های 1105 مادر و فرزندانشان استفاده شد که در مطالعه HELIX در اروپا ثبت نام کرده بودند. محققان سطح خون شش ماده شیمیایی PFAS را در مادران باردار اندازه گیری کردند و سطح آنزیم ها و متابولیت های کبدی را در سرم کودکان 6 تا 9 ساله آنها ارزیابی کردند.
با استفاده از مدلسازی محاسباتی، آنها دریافتند که قرار گرفتن در معرض PFAS بالاتر در دوران بارداری با سطوح بالاتر آنزیمهای کبدی در کودکان مرتبط است که نشانگرهای زیستی برای بیماری کبد چرب غیر الکلی (NAFLD) هستند. محققان همچنین پروفایلی را برای کودکان در معرض خطر بالای آسیب کبدی شناسایی کردند که مشخصه آن قرار گرفتن در معرض بالای PFAS در دوران بارداری و افزایش سطح سرمی ترکیبات مرتبط با متابولیسم اسید آمینه و لیپید است.
به گفته نویسندگان، از آنجایی که شیوع NAFLD در کودکان به سرعت در حال افزایش است و PFAS می تواند از جفت عبور کند تا در مراحل اولیه رشد به جنین برسد، این نتایج ممکن است فرصت های جدیدی را برای جلوگیری از آسیب کبدی از سنین پایین فراهم کند.
نقل قول: Stratakis N، Conti DV، Jin R، Margetaki K، Valvi D، Siskos AP، Maitre L، Garcia E، Varo N، Zhao Y، Romeliotaki T، Vafeiadi M، Urquiza J، Fernandez-Barres S، Heude B، Basagana X، Casas M، Fossati S، Grazuleviciene R، Andrusaityte S، Uppal K، McEachan RRC، Papadopoulou E، Robinson O، Haug LS، Wright J، Vos MB، Keun HC، Vrijheid M، Berhane KT، McConnell R، Chatzi L. 2020. مواجهه قبل از تولد با مواد پرفلوئوروآلکیل مرتبط با افزایش حساسیت به آسیب کبدی در کودکان. کبد شناسی؛ doi:10.1002/hep.31483 [Online 1 August 2020].
خوردن ماهی ممکن است از مغز زنان مسن در برابر آلودگی هوا محافظت کند
بر اساس یک مطالعه اخیر که توسط NIEHS انجام شده است، مصرف اسیدهای چرب امگا 3 ممکن است از کوچک شدن مغز ناشی از آلودگی هوا در زنان مسن محافظت کند. اسیدهای چرب امگا 3 در ماهی یافت می شوند و نقش مهمی در حفظ ساختار و عملکرد مغز در طول پیری دارند.
محققان از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) برای بررسی مغز 1315 زن آمریکایی 65 تا 80 ساله استفاده کردند و سطح اسیدهای چرب امگا 3 در خون آنها را ارزیابی کردند. این زنان بین سالهای 1996 تا 1999 در این مطالعه ثبتنام کردند و بین سالهای 2005 تا 2006 تحت MRI قرار گرفتند. با استفاده از آدرسهای جغرافیایی کد شده شرکتکنندگان و دادههای شبکه ملی نظارت بر هوا، محققان میانگین قرار گرفتن هر زن در معرض ذرات ریز (PM2.5) را تخمین زدند. سه سال قبل از MRI
زنانی که سطح اسیدهای چرب امگا 3 بیشتری در خونشان داشتند، حجم بیشتری از ماده سفید در مغزشان داشتند. زنانی که در مکانهایی با PM2.5 بالاتر زندگی میکردند، به طور قابلتوجهی ماده سفید کمتری در مغزشان داشتند، اما آسیبهای احتمالی ناشی از PM2.5 در زنان با سطوح بالای اسیدهای چرب امگا 3 در خون بهطور قابلتوجهی کاهش یافت. از دست دادن ماده سفید در مغز ممکن است نشانگر اولیه بیماری آلزایمر باشد.
به گفته نویسندگان، این یافته ها نشان می دهد که اسیدهای چرب امگا 3 ممکن است به پیری ماده سفید سالم کمک کنند و در برابر اثرات مضر آلودگی هوا بر مغز محافظت کنند.
نقل قول: Chen C، Xun P، Kaufman JD، Hayden KM، Espeland MA، Whitsel EA، Serre ML، Vizuete W، Orchard T، Harris WS، Wang X، Chui HC، Chen JC، He K. 2020. شاخص امگا 3 اریتروسیت، قرار گرفتن در معرض ذرات ریز محیطی و پیری مغز. نورولوژی 95(8):e995-e1007.
آلودگی هوا با بیماری قلبی متابولیک مرتبط است، اما اثرات آن برگشت پذیر است
دریافت کنندگان NIEHS می گویند که آلودگی هوا ممکن است در ایجاد بیماری های متابولیک قلبی مانند دیابت نقش داشته باشد که اثرات آن با خوردن یک رژیم غذایی پرچرب قابل مقایسه است. نکته مهم این است که وقتی قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا متوقف شد، اثرات معکوس شد.
محققان با استفاده از موشهای نر سه گروه را مقایسه کردند: گروه کنترلی که هوای تمیز و فیلتر شده دریافت کردند. گروه در معرض آلودگی هوای متمرکز PM2.5; و گروهی که هوای تمیز و فیلتر شده دریافت کردند اما با رژیم غذایی پرچرب تغذیه شدند. پس از 14 هفته، آنها عوامل خطر بیماری قلبی متابولیک مانند مقاومت به انسولین و سطح گلوکز را اندازه گیری کردند. آنها همچنین تغییرات اپی ژنتیکی یا برچسب های شیمیایی که به DNA متصل می شوند و بر بیان ژن تأثیر می گذارند را ارزیابی کردند.
قرار گرفتن در معرض هوای آلوده با خوردن یک وعده غذایی پرچرب قابل مقایسه است. موش ها در هر دو گروه هوای آلوده و پرچرب، مقاومت به انسولین، گلوکز بالا و متابولیسم کاهش یافته بودند. در هر دو گروه، این اثرات با تغییرات اپی ژنتیکی همراه است که منجر به تغییر بیان ژن های مرتبط با متابولیسم و ریتم شبانه روزی می شود. پس از حذف آلودگی هوا از محیط، موشها سلامت متابولیک بهبود یافته را نشان دادند و تغییرات اپی ژنتیکی در عرض هشت هفته معکوس شد.
این مطالعه نشان میدهد که اثرات آلودگی هوا بر سلامت قلب و متابولیک برگشتپذیر است و محققان برای تایید یافتههای خود به مطالعات انسانی نیاز دارند. در صورت تایید، نتایج می تواند پیامدهای مهمی برای مداخلات برای کاهش آلودگی هوا داشته باشد.
نقل قول: Rajagopalan S، Park B، Palanivel R، Vinayachandran V، Deiuliis JA، Gangwar RS، Das LM، Yin J، Choi Y، Al-Kindi S، Jain MK، Hansen KD، Biswal S. 2020. اثرات متابولیک قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا و برگشت پذیری. J Clin Invest; doi:10.1172/JCI137315 [Online 11 August 2020].
ژنتیک و ساختار عضلانی نقش کلیدی در سلامت قلب دارند
دریافت کنندگان NIEHS کشف کردند که چگونه شکل ماهیچه های قلب بر عملکرد قلب و نارسایی قلبی تأثیر می گذارد. این مطالعه بر روی شبکهای از فیبرهای عضلانی به نام ترابکولها متمرکز بود که الگوهای هندسی پیچیدهای را در سطح داخلی قلب تشکیل میدهند. ترابکول ها برای رشد قلب مهم هستند، اما تا کنون عملکرد آنها در بزرگسالان ناشناخته بود.
تیم تحقیقاتی عمدتاً از دادههای نظرسنجی Biobank بریتانیا استفاده کرد که شامل افراد 40 تا 69 ساله بریتانیایی در هنگام ثبتنام میشد. آنها از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل پیچیدگی ساختار ترابکولا در بیش از 18000 اسکن MRI از قلب استفاده کردند. با استفاده از تجزیه و تحلیل ارتباط گسترده ژنوم، آنها 16 ناحیه DNA را شناسایی کردند که پیچیدگی ترابکول و عملکرد قلب را به هم مرتبط می کند. تجزیه و تحلیل بیشتر نشان داد که مناطق DNA مرتبط با پیچیدگی ترابکولاهای پایین با افزایش حساسیت به بیماری قلبی و نارسایی قلبی مرتبط است.
محققان با استفاده از شبیهسازیهای رایانهای برای مدلسازی چگونگی تأثیر پیچیدگی ترابکولها بر عملکرد قلب، دریافتند که با افزایش پیچیدگی، شاخصهای عملکرد قلب نیز افزایش مییابد. شرکتکنندگان در مطالعه با پیچیدگی ترابکولاهای بالاتر، جریان خون قلب کارآمدتری داشتند، که نتایج شبیهسازی را تأیید میکند و پیشنهاد میکند که ترابکولها توانایی قلب را برای انقباض و پمپاژ خون به بدن افزایش میدهند.
در مجموع، نویسندگان میگویند که این یافتهها از نقش ناشناخته قبلی ترابکولها در قلب بالغ حمایت میکند، مناطق DNA را که پیچیدگی ترابکولها را تنظیم میکنند، شناسایی میکند و یک ارتباط علی بین پیچیدگی ترابکول و بیماری قلبی را آشکار میکند.
نقل قول: Meyer HV، Dawes TJW، Serrani M، Bai W، Tokarczuk P، Cai J، de Marvao A، Henry A، Lumbers RT، Gierten J، Thumberger T، Wittbrodt J، Ware JS، Rueckert D، Matthews PM، Prasad SK، Costantino ML، Cook SA، Birney E، O’Regan DP. 2020. بینش ژنتیکی و عملکردی در مورد ساختار فراکتال قلب. طبیعت 584 (7822): 589–594.
(مگان آواکیان نویسنده علمی MDB Inc.، پیمانکار بخش تحقیقات و آموزش NIEHS Outreach است.)


