عامل محیطی – سپتامبر 2020: گزارش های داخلی ماه

قرار گرفتن در معرض بوتیل پارابن، کبد را در موش ها هدف قرار می دهد

محققان بخش برنامه ملی سم شناسی اثرات قرار گرفتن در معرض بوتیل پارابن (BP) بر تناسب اندام و رشد تولیدمثلی در موش ها را بررسی کردند. BP عضوی از خانواده پارابن است، گروهی از مواد شیمیایی که دارای خواص ضد میکروبی و ضد قارچی هستند. پارابن ها به طور گسترده در محصولات مصرفی از جمله مواد غذایی و آرایشی استفاده می شود. قرار گرفتن انسان در معرض پارابن ها بسیار گسترده است، اما مطالعات شواهد متناقضی را در مورد اثرات قرار گرفتن در معرض در جوندگان گزارش می کنند.

در این مطالعه، چندین نسل از موش‌ها در طول مراحل مختلف زندگی به صورت خوراکی در معرض غلظت‌های مختلف BP قرار گرفتند. این رویکرد که به عنوان مطالعه اصلاحی پیوسته چند نسلی شناخته می شود، قدرت آماری بیشتری را نسبت به روش های دیگر برای تجزیه و تحلیل پارامترهای تولیدمثلی و نموی امکان پذیر می کند. این پارامترها شامل وزن بدن، میزان بارداری، اندازه نوزاد، مرگ و میر، کیفیت اسپرم، شروع بلوغ و سیگنال دهی غدد درون ریز است.

محققان دریافتند که BP در هر سه نسل موش‌ها کاهش وزن بدن را وابسته به دوز دارد. کبد به عنوان اندام هدف اولیه سمیت BP شناخته شده است که بخشی از آن به دلیل افزایش وزن کبد و ضایعات غیر نئوپلاستیک است. تمام اندازه گیری های دیگر در مورد باروری و اختلال غدد درون ریز بالقوه ارتباطی با قرار گرفتن در معرض BP نداشتند. (معاون رئيس جمهور)

نقل قول: Hubbard TD، Brix A، Blystone CR، McIntyre BS، Shockley K، Cunny H، Waidyanatha S، Turner KJ، McBride S، Roberts GK. 2020. ارزیابی تولیدمثلی چند نسلی بوتیل پارابن با پرورش مداوم در موش Hsd: Sprague Dawley SD به دنبال قرار گرفتن در معرض رژیم غذایی. Reprod Toxicol 96: 258-272.

مطالعه جدید میکروبیوت های موجود در گرد و غبار خانه را با آلرژی در بزرگسالان مرتبط می کند

به گفته دانشمندان NIEHS و همکارانشان، تنوع میکروبی موجود در گرد و غبار خانه ممکن است بر نتایج آلرژی در بزرگسالان تأثیر بگذارد. این کار اولین مطالعه در مقیاس بزرگ است که از روش توالی یابی با توان عملیاتی بالا استفاده می کند تا نشان دهد قرار گرفتن در معرض چندین گروه مختلف از باکتری ها در گرد و غبار خانه با آسم، تب یونجه و آتوپی مرتبط است. این تحقیق بینش های جدیدی را در مورد جوامع باکتریایی داخل خانه ارائه می دهد که می تواند از پیامدهای آلرژیک محافظت یا تشدید کند.

این مطالعه جوامع میکروبی را در نمونه‌های گرد و غبار اتاق خواب از 879 خانواده مستقل که در مطالعه سلامت ریه کشاورزی موسسه ملی بهداشت، یک مطالعه مورد-شاهدی آسم، شرکت کرده بودند، تجزیه و تحلیل کرد. جوامع باکتریایی با تعیین توالی ژن 16S rRNA که در ژنوم همه باکتری ها وجود دارد و برای هر نوع باکتری منحصر به فرد است، مشخص شد. باکتری‌های خاص، مانند باکتری‌های سیانوباکتریا و باکتری‌ایدت‌ها، در گرد و غبار خانه ساکنان مبتلا به آسم، آتوپی یا تب یونجه فراوان‌تر بودند. جالب اینجاست که گروه دیگری از باکتری های Firmicutes در خانه افراد بدون این آلرژی ها کمتر دیده می شد. نتایج این مطالعه از فرضیه بهداشت حمایت می کند، که نشان می دهد قرار گرفتن کودکان در معرض میکروب های مختلف می تواند منجر به شیوع کمتر آلرژی شود. (PR)

نقل قول: Lee MK، Wyss AB، Carnes MU، Richards M، Parks CG، Beane Freeman LE، Thorne PS، Umbach DM، Azcarate-Peril MA، Peddada SD، London SJ. 2020. میکروبیوتای گرد و غبار خانگی در رابطه با آسم و آتوپی در بزرگسالان در جمعیت کشاورزی ایالات متحده. J Allergy Clin Immunol; doi:10.1016/j.jaci.2020.06.013 [Online 29 June 2020]. (تاریخ)

دیوکسین باعث تغییرات متیلاسیون DNA می شود

محققان NIEHS و همکارانشان 116 محل متیلاسیون DNA منحصر به فرد را در DNA خون شرکت کنندگانی که در معرض سموم محیطی شبه دیوکسین قرار داشتند، شناسایی کردند. متیلاسیون، زمانی که گروه‌های متیل به DNA متصل می‌شوند، در 116 ناحیه که نوکلئوتیدهای سیتوزین و گوانین با هم جفت می‌شوند، به نام مکان‌های CpG اتفاق می‌افتد. این مطالعه اولین موردی است که از آرایه متیلاسیون Illumina 850K برای بررسی چگونگی تاثیر ترکیبات شبه دیوکسین بر روی DNA استفاده می کند و چارچوبی برای درک اینکه چگونه این مواد شیمیایی بر سلامت انسان تأثیر می گذارند ارائه می دهد.

با استفاده از داده‌های جمع‌آوری‌شده از بررسی سلامت جامعه آنیستون در آلاباما، نویسندگان اثرات قرار گرفتن در معرض ترکیبات شبه دیوکسین، مانند دی‌بنزو-p-دیوکسین‌های پلی‌کلرینه (PCDD)، دی‌بنزوفوران‌های پلی کلره (PCDF) و بی‌فنیل‌های پلی‌کلره (PCBs) را بررسی کردند. نویسندگان تشخیص دادند که بیشتر CpGها با قرار گرفتن در معرض PCDD مرتبط بودند، بیشترین میزان مواجهه با دیوکسین مانندی که آنها اندازه‌گیری کردند. قرار گرفتن در معرض PCDD در آمریکایی های آفریقایی تبار به طور قابل توجهی بالاتر بود و اثرات آن در یک CpG (cg21401636) در ناحیه ژنی 5C (KIF5C) عضو خانواده Kinesin مشاهده شد. CpGها در نواحی تنظیم کننده ژن فاکتورهای رونویسی FOXP2، FOXA1 و FOXA2 یافت شده‌اند و ممکن است مجموعه‌ای از CpG را در انواع سلول‌های خونی نشان دهند که به ویژه در معرض قرار گرفتن در معرض دیوکسین هستند. در حالی که اثر این تغییرات به طور کامل درک نشده است، تغییرات در الگوهای متیلاسیون DNA مشهود است. (PS)

نقل قول: Pittman GS، Wang X، Campbell MR، Coulter SJ، Olson JR، Pavuk M، Birnbaum LS، Bell DA. 2020. قرار گرفتن در معرض ترکیبات شبه دیوکسین و متیلاسیون DNA در فاز دوم مطالعه سلامت جامعه آنیستون. Sci Total Environ 742:140424.

کلسترول 25 هیدروکسیلاز پاسخ های التهابی در ریه را تنظیم می کند

به گفته محققان NIEHS و همکارانشان، کلسترول 25-هیدروکسیلاز (CH25H)، یک آنزیم سنتز لیپید که قبلا در بیولوژی ریه مطالعه نشده بود، نقش اصلی را در التهاب ریه ایفا می کند. دانشمندان با استفاده از موش های دستکاری شده ژنتیکی که فاقد CH25H هستند، یک محور متابولیک القایی را شناسایی کردند که فعالیت سلول های ایمنی ریه را برنامه ریزی می کند. به طور خاص، این مطالعه نقش CH25H را در پاکسازی نوتروفیل ها از ریه به دنبال التهاب شناسایی کرد.

CH25H در ماکروفاژها در سراسر بدن بیان می شود. با این حال، بیان CH25H در ماکروفاژهای آلوئولی بسیار بیشتر از ماکروفاژها در سایر بافت ها است. ماکروفاژها گلبول های سفید خونی هستند که در بافت ساکن هستند و میکروارگانیسم های مهاجم را در بدن شناسایی و از بین می برند و همچنین نقش مهمی در التهاب دارند. محققان توانستند موش‌های اصلاح‌شده ژنتیکی را در معرض لیپوپلی‌ساکارید، مولکولی که معمولاً در سطح باکتری‌ها یافت می‌شود، برای ایجاد یک پاسخ التهابی در ریه‌ها و آزمایش نقش CH25H قرار دهند. آنها دریافتند که CH25H و محصول آن، لیپید 25-هیدروکسی کلسترول (25HC)، در یک محور متابولیک برای برنامه ریزی ماکروفاژهای آلوئولی برای رفع التهاب نوتروفیل در ریه ها عمل می کند. این داده ها ممکن است به شناسایی یک مسیر التهابی جدید مخصوص ماکروفاژها در ریه و درک بیشتر دانشمندان از چگونگی شروع و رفع التهاب کمک کند. (SR)

نقل قول: Madenspacher JH، Morrell ED، Gowdy KM، McDonald JG، Thompson BM، Muse G، Martinez J، Thomas S، Mikacenic C، Nick JA، Abraham E، Garantziotis S، Stapleton RD، Meacham JM، Thomassen MJ، Janssen WJ، Cook DN , Wurfel MM, Fessler MB. 2020. کلسترول 25-هیدروکسیلاز باعث افزایش افروسیتوز و رفع التهاب ریوی می شود. JCI Insight 5(11):e137189.

فوق تقویت کننده ها پاسخ های استروژنی را تحریک می کنند

دانشمندان NIEHS اولین کسانی هستند که فعل و انفعالات ناحیه فوق تقویت کننده (SE) را که زمینه ساز تنظیم هورمونی ژن ها در بافت رحم است، شناسایی کردند. این کار همچنین رشد بهینه پاسخ های استروژن در رحم را روشن می کند. با کشف اینکه چگونه SEs در تنظیم استروژن نقش دارند، محققان هدف جدیدی برای کمک به افراد مبتلا به مشکلات عدم حساسیت رحم دارند.

اعضای تیم از ضبط ترکیب کروموزوم با توان بالا و تجزیه و تحلیل توالی DNA روی موش های ماده استفاده کردند و دریافتند که اکثر SE ها در انتهای یک حلقه کروماتین قرار دارند. آنها همچنین دریافتند که بیشتر ژن های رحم مرتبط با این SE ها توسط استروژن تنظیم می شوند. این کار کار انجام شده قبلی را تایید می کند IVF. این ارتباط بین بلوغ رحم و تنظیم ژن و اینکه چگونه ارتباط با فوق تقویت کننده ها می تواند بر رشد بلوغ تأثیر بگذارد را برجسته می کند. با این حال، آنها به اندازه سایر گیرنده‌های اسید رتینوئیک و هوموباکس D برای رشد رحم مهم نیستند. ژن‌های مرتبط با SE بهترین بیان با واسطه گیرنده استروژن آلفا (ERalpha) را پس از بلوغ باروری تولید می‌کنند که نشان می‌دهد فرآیندهای بلوغی که پس از مونتاژ SE و ER رخ می‌دهند. اتصال آلفا برای کنترل پاسخ های ژن مورد نیاز است. (نه)

نقل قول: Hewitt SC، Grimm SA، Wu SP، DeMayo FJ، Korach KS. 2020. فوق تقویت کننده های متصل شونده به گیرنده استروژن آلفا (ERalpha) واسطه های کلیدی را تنظیم می کنند که پاسخ های استروژنی رحم را در موش ها کنترل می کنند. J Biol Chem 295 (25): 8387-8400.