عامل محیطی – مارس 2020: گزارش های مکاتباتی ماه

PFOS میکروبیوم روده را در موش تغییر می دهد

طبق یک مطالعه جدید با بودجه NIEHS، قرار گرفتن در معرض سولفونات پرفلوروکتان (PFOS) میکروبیوم روده را در موش‌ها تغییر می‌دهد. به گفته نویسندگان، این تیم همچنین شواهدی یافتند که تغییرات مربوط به PFOS در میکروبیوم منجر به تغییرات متابولیکی در موش‌ها می‌شود که مکانیسم احتمالی برای اثرات کبدی ناشی از PFOS را نشان می‌دهد.

تیم تحقیقاتی، موش‌هایی را که از رژیم غذایی معمولی تغذیه می‌کردند، با موش‌هایی که از رژیم غذایی با غلظت‌های بالاتر PFOS نسبت به آنچه که یک فرد معمولی تجربه می‌کرد، مقایسه کرد. آن ها میکروبیوتای کبد و روده موش ها را با استفاده از توالی یابی DNA، متابولومیک و آنالیزهای مولکولی بررسی کردند تا تعیین کنند آیا قرار گرفتن در معرض PFOS باعث تغییر میکروبیوم روده می شود و آیا این تغییرات با بیان ژن تغییر یافته مرتبط است یا خیر.

حتی در کمترین دوز، ساختار و عملکرد میکروبیوم روده در موش های در معرض PFOS به طور قابل توجهی با موش های کنترل متفاوت بود. نویسندگان تغییرات وابسته به دوز را در مسیرهای متابولیک کبد، از جمله موارد مربوط به متابولیسم کربوهیدرات و انرژی، استرس اکسیداتیو و التهاب مشاهده کردند. تغییرات متابولیک با تغییرات در ژن هایی که این مسیرها را تنظیم می کنند توضیح داده می شود. این تغییرات به شدت با تغییرات میکروبیوم روده ناشی از قرار گرفتن در معرض PFOS مرتبط است.

به گفته نویسندگان، این مطالعه نشان می دهد که تغییرات مولکولی و بیوشیمیایی ناشی از PFOS تا حدی توسط میکروبیوم کنترل می شود که به نوبه خود بیان ژن و متابولیسم موش ها را تغییر می دهد.

نقل قول: Zhang L، Rimal B، Nichols RG، Tian Y، Smith PB، Hatzakis E، Chang SC، Butenhoff JL، Peters JM، Patterson AD. 2020. سولفونات پرفلوئورواکتان باعث تغییر هموستاز متابولیک میکروبیوتای روده در موش ها می شود. سم شناسی 431:152365.

مکانیسم جدید کشف شده در سرطان سینه

یک مطالعه اخیر با بودجه NIEHS مکانیسم جدیدی را شناسایی کرد که توسط آن مواد شیمیایی که مانند استروژن عمل می کنند می توانند سرطان سینه را افزایش دهند. این تیم از رویکرد جدیدی برای مطالعه اثرات دو ماده شیمیایی که معمولاً در لوازم آرایشی و ضد آفتاب استفاده می‌شود، استفاده کردند و دریافتند که این مواد باعث آسیب DNA در سلول‌های سینه موش و انسان در سطوح شگفت‌آوری پایینی می‌شوند. سلول های پستان دارای گیرنده های استروژن هستند که ممکن است آنها را به طور منحصر به فردی در برابر آسیب DNA توسط مواد شیمیایی استروژنی حساس کند.

محققان فیلتر UV بنزوفنون-3 (BP-3) موجود در کرم ضد آفتاب و پروپیل پارابن (PP) را که یک ماده نگهدارنده در لوازم آرایشی و سایر محصولات مراقبت شخصی است، با نوعی استروژن به نام 17 بتا استرادیول (E2) مقایسه کردند. آنها آسیب DNA ناشی از قرار گرفتن در معرض دو ماده شیمیایی را در سه گروه سلولی بررسی کردند: سلول های غدد پستانی موش های تحت درمان و کنترل. سلول های سینه انسان رشد یافته در آزمایشگاه که فاقد گیرنده های استروژن هستند. و سلول‌های پستان انسان که به تازگی مهندسی شده‌اند، که در آن محققان می‌توانند به طور انتخابی گیرنده‌های استروژن را فعال کنند.

مانند درمان E2، BP-3 و PP آسیب DNA را حتی در سطوح پایین افزایش دادند، اما فقط در سلول هایی با گیرنده های استروژن. به گفته نویسندگان، آسیب DNA در سلول‌های اپیتلیال پستان ناشی از تشکیل حلقه‌های R وابسته به گیرنده استروژن است، نوع خاصی از آسیب DNA که می‌تواند نقطه پایانی حساسی برای غربالگری مواد شیمیایی بالقوه مضر باشد. علاوه بر این، آنها اشاره می کنند که فعال سازی بیان گیرنده استروژن در سلول های طبیعی پستان ابزاری برای اندازه گیری تفاوت در حساسیت به این ترکیبات در بین افراد فراهم می کند. این می تواند به محققان کمک کند تا مشخص کنند که آیا برخی از افراد ممکن است مستعد ابتلا به سرطان باشند یا خیر.

نقل قول: Majhi PD، Sharma A، Roberts AL، Daniele E، Majewski AR، Chuong LM، Black AL، Vandenberg LN، Schneider SS، Dunphy KA، Jerry DJ. 2020. اثرات بنزوفنون-3 و پروپیل پارابن بر زنجیره های R وابسته به گیرنده استروژن و آسیب DNA در سلول های اپیتلیال پستان و موش. چشم انداز سلامت محیط 128 (1): 17002.

خطرات حریم خصوصی هنگام به اشتراک گذاری داده های محیطی

یک مطالعه جدید توسط دریافت کنندگان کمک هزینه NIEHS گزارش می دهد که روش های سنتی ناشناس سازی داده های بهداشت محیط و محافظت از حریم خصوصی شرکت کنندگان در مطالعه ممکن است برای جلوگیری از شناسایی مجدد کافی نباشد. به گفته نویسندگان، خطرات حفظ حریم خصوصی برای سوابق ژنتیکی و پزشکی، اما به ندرت برای داده های محیطی مورد مطالعه قرار گرفته است.

محققان 12 مطالعه بهداشت محیطی شناخته شده را بررسی کردند و به انواع داده های جمع آوری شده و وجود مجموعه داده های خارجی که با داده های مطالعه همپوشانی داشتند، نگاه کردند. آنها گزارش کردند که تمام مطالعات شامل حداقل دو نوع از پنج نوع داده همپوشانی مانند موقعیت جغرافیایی، داده های پزشکی، شغل، ویژگی های مسکن و داده های ژنتیکی است. نویسندگان توضیح می‌دهند که مجموعه داده‌های همپوشانی را می‌توان پیوند داد و شرکت‌کنندگان را در برابر شناسایی مجدد آسیب‌پذیر می‌کند.

با استفاده از داده‌های بررسی مواجهه با خانوارها و بررسی مسکن سبز، تیم بررسی کردند که آیا اندازه‌گیری‌های محیطی می‌تواند خطر حفظ حریم خصوصی را افزایش دهد یا خیر. آنها داده‌های خام را برای اندازه‌گیری‌های شیمیایی هوا و غبار خانگی تجزیه و تحلیل کردند و دریافتند که منطقه محل سکونت شرکت‌کنندگان را می‌توان از داده‌های خام با دقت 80 تا 98 درصد استنباط کرد.

اگرچه اشتراک گذاری داده ها مزایای بسیاری دارد، استفاده از انواع داده های متعدد فرصت های بیشتری را برای تطبیق داده های تحقیق با سایر پایگاه های داده تجاری یا عمومی فراهم کرده است و آسیب پذیری شناسایی مجدد شرکت کنندگان را افزایش می دهد. به گفته نویسندگان، این یافته‌ها نیاز دانشمندان را برای توسعه اسناد رضایت آگاهانه صریح‌تر و شناسایی انواع داده‌هایی که باید از اشتراک‌گذاری عمومی حذف شوند، تقویت می‌کند.

نقل قول: Boronow KE، پروویچ LJ، Sweeney L، Yoo JS، Rudel RA، Brown P، Brody JG. 2020. خطرات حفظ حریم خصوصی در به اشتراک گذاری داده ها از مطالعات بهداشت محیط. چشم انداز بهداشت محیط 128 (1): 17008.

BPA پاسخ ایمنی چند نسلی را در موش ها فعال می کند

بر اساس یک مطالعه جدید با بودجه NIEHS، قرار گرفتن در معرض بیسفنول A (BPA) یک پاسخ ایمنی را در موش‌ها فعال می‌کند که حداقل برای سه نسل ادامه دارد. نویسندگان پیشنهاد کردند که وراثت از طریق تغییرات اپی ژنتیکی رخ می دهد، که تغییراتی در بیان ژن است که کد ژنتیکی زیرین را تغییر نمی دهد.

محققان موش های باردار را در معرض سطوح BPA مشابه آنچه ممکن است انسان تجربه کنند قرار دادند. نسل اول فرزندان فقط در معرض دید قرار گرفتند داخل رحمی. دو نسل بعدی هیچ مواجهه ای نداشتند. آنها با مقایسه حیوانات در معرض BPA و حیوانات کنترل، سطوح دو نوع پروتئین را ارزیابی کردند – پروتئین های مرتبط با پاسخ ایمنی و پروتئین های متصل به DNA به نام هیستون ها، که در تغییرات اپی ژنتیکی نقش دارند.

موش های در معرض BPA و فرزندان آنها بیان بیشتری از برخی پروتئین های دخیل در سیستم ایمنی ذاتی در مقایسه با موش های کنترل داشتند. سیستم ایمنی ذاتی در واکنش به ویروس ها و بیماری های آلرژیک مهم است. همچنین موش‌های در معرض آنزیم‌هایی که هیستون‌ها را تغییر می‌دهند، سطح بالاتری داشتند. در سلول های انسانی، محققان مشاهده کردند که قرار گرفتن در معرض BPA بیان برخی از پروتئین ها و هیستون های تنظیم کننده پاسخ ایمنی مشابه را افزایش می دهد.

یافته ها نشان می دهد که BPA می تواند یک پاسخ ایمنی ذاتی را با افزایش بیان پروتئین های مهم فعال کند و می تواند بیان آنزیم هایی را افزایش دهد که تغییرات هیستون اپی ژنتیکی را ترویج می کنند. به گفته نویسندگان، نتایج آنها به وراثت اپی ژنتیکی به عنوان یک مکانیسم احتمالی اشاره می کند که توسط آن پاسخ ایمنی در فرزندان موش های در معرض BPA حفظ می شود، حتی بدون مواجهه مستقیم با خود BPA.

نقل قول: Sowers ML، Tang H، Tian B، Goldblum R، Midoro-Horiuti T، Zhang K. 2020. بیسفنول A مسیر پاسخ ایمنی ویروسی ذاتی را فعال می کند. J Proteome Res 9 (2): 644-654.