عامل محیطی – مارس 2022: گزارش های مکاتباتی ماه

تغییرات در روده و کبد ممکن است به استعداد ابتلا به بیماری آلزایمر کمک کند

محققان با بودجه NIEHS تعیین کرده اند که چگونه تغییرات در روده و کبد ممکن است به بیماری آلزایمر (AD) ناشی از کادمیوم کمک کند. آنها قبلاً نشان داده بودند که موش‌های نر دارای یک نوع ژنتیکی به نام آپولیپوپروتئین E4 (ApoE4) که یک عامل خطر شناخته شده برای AD است، پس از قرار گرفتن در معرض کادمیوم بیشتر مستعد ابتلا به این بیماری بودند. در اینجا، آنها روشن می کنند که چگونه کادمیوم و ApoE4 روده و کبد را به گونه ای تغییر می دهند که ممکن است AD را افزایش دهد.

این مطالعه شامل یک گروه از موش‌ها بود که از نظر ژنتیکی دارای ژن ApoE4 انسانی بودند و گروه دیگری با نوع رایج‌تر ژن ApoE3 انسانی، که در AD دخیل نیست. به مدت 14 هفته، محققان موش ها را در معرض کادمیوم موجود در آب آشامیدنی قرار دادند. آنها سپس از توالی یابی ژنتیکی برای مشخص کردن تغییرات در میکروبیوم روده و تعیین کمیت تغییرات در سطوح متابولیت سرم و بیان ژن در کبد استفاده کردند.

مردان ApoE4 که در معرض کادمیوم قرار گرفتند، بیشترین تغییرات را در میکروبیوم روده، متابولیت‌های سرم و بیان ژن در کبد داشتند. به طور خاص، آنها افزایش گونه های میکروبی روده رایج در بیماران مبتلا به AD داشتند. آنها همچنین دارای باکتری های تولید کننده لاکتات کمتر و کاهش لاکتات سرم، مولکولی ضروری برای عملکرد نورون ها بودند. این حیوانات همچنین ارتباط مثبتی بین ژن های التهابی در کبد و باکتری های پیش التهابی در روده نشان دادند.

نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که کادمیوم باعث ایجاد تغییراتی در روده و کبد موش‌هایی می‌شود که بیشترین حساسیت را به AD دارند، به‌ویژه نرهایی که عامل خطر ژنتیکی ApoE4 دارند. به گفته نویسندگان، این تغییرات در روده و کبد ممکن است به تفاوت در حساسیت به AD ناشی از کادمیوم کمک کند.

نقل قول: ژانگ آ، ماتسوشیتا ام، ژانگ ال، وانگ اچ، شی ایکس، گو اچ، شیا زی، کوی جی وای. 2021. قرار گرفتن در معرض کادمیوم محور روده-کبد را در مدل موش بیماری آلزایمر تعدیل می کند. Commun Biol 4(1):1398.

قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا به طور نامتناسبی بر جمعیت تأثیر می گذارد

بر اساس مطالعه جدیدی که توسط NIEHS انجام شده است، برخی از گروه های نژادی و قومیتی و جمعیت های کم درآمد در ایالات متحده نسبت به سایر گروه ها در معرض سطوح بالاتر آلودگی هوا ذرات ریز (PM2.5) هستند.

محققان داده های جمعیت شناختی اداره سرشماری ایالات متحده و نظرسنجی جامعه آمریکا برای سال های 2000-2016 را با داده های PM2.5 در دسترس عموم از سراسر ایالات متحده مرتبط کردند. آنها تفاوت‌های نسبی در مواجهه با درآمد و گروه‌های نژادی و قومی را برای هر یک از 32000 جدول منطقه کد پستی کشور تجزیه و تحلیل کردند.

مناطقی که جمعیت سفیدپوستان و بومیان آمریکا بیش از حد حضور داشتند، به طور مداوم در معرض میانگین PM2.5 کمتری نسبت به مناطقی که جمعیت سیاه‌پوست، آسیایی و اسپانیایی بیش از حد حضور داشتند، قرار داشتند. به عنوان مثال، در سال 2016، میانگین غلظت PM2.5 برای جمعیت سیاه پوست 13.7 درصد بیشتر از جمعیت سفیدپوست و 36.3 درصد بیشتر از جمعیت بومی آمریکا بود. با افزایش جمعیت سیاه پوستان در یک منطقه، PM2.5 نیز افزایش می یابد، با افزایش شدید برای مناطقی که بیش از 85 درصد از جمعیت آن سیاه پوست هستند. روندهای مشابهی برای اسپانیایی‌ها و لاتین تبارها مشاهده می‌شود، در حالی که عکس آن برای مناطق با تراکم جمعیت سفیدپوست بالا صادق است. از سال 2004 تا 2016، مناطق با گروه های کم درآمد به طور مداوم در معرض سطوح متوسط ​​بالاتر PM2.5 نسبت به مناطق با گروه های با درآمد بالا قرار داشتند. علاوه بر این، تفاوت در قرار گرفتن در معرض PM2.5 در سطوح بالاتر از استانداردهای حفاظت از سلامت در طول زمان افزایش یافت.

به گفته نویسندگان، نتایج این مطالعه بر اهمیت استراتژی‌های هدفمند برای کاهش آلودگی هوا تاکید می‌کند تا اطمینان حاصل شود که همه مردم در برابر خطرات محیطی محافظت می‌شوند.

نقل قول: جبیلی ای، ژو ایکس، لیو جی، لی تی، کامارالدین ال، ورگیت اس، دومینیسی اف. 2022. تفاوت در قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در میان جمعیت و گروه های درآمدی ایالات متحده. طبیعت 601 (7892): 228-233.

سطوح بالای PFAS موجود در اسپری های ضد تعریق، حوله ها

محققان با بودجه NIEHS سطوح بالایی از مواد per- و polyfluoroalkyl (PFAS) را در اسپری‌ها و دستمال‌هایی که بسیاری از افراد برای جلوگیری از تیره شدن عینک خود هنگام استفاده از ماسک استفاده می‌کنند، پیدا کردند.

محققان چهار اسپری ضد تعریق و پنج دستمال مرطوب ضد تعریق را برای PFAS آزمایش کردند. چندین PFAS مختلف در همه محصولات وجود داشت، از جمله دو ترکیب PFAS که مورد مطالعه قرار نگرفته بودند، الکل های فلوروتلومر و اتوکسیلات های فلوروتلومر. غلظت PFAS در بین نمونه ها متفاوت بود و به سطوح بالای 185000 رسید میکروگرم بر گرم در محصولات پارچه و 25 هزار میکروگرم در میلی لیتر در اسپری ها برای زمینه، قرار گرفتن در معرض تنها 1٪ از کل PFAS از هر استفاده از اسپری برابر با قرار گرفتن در معرض 14 تا 500 برابر بیشتر از نوشیدن 1 لیتر آب در سطح مشاوره بهداشتی آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده برای PFAS است.

برای توصیف اینکه چگونه محصولات ممکن است بر سلامت تاثیر بگذارند، محققان یک رده سلولی موش را در معرض این اسپری ها قرار دادند. آنها سمیت سلولی و اقدامات مربوط به فعالیت چربی، مانند تجمع چربی و تشکیل سلول های بنیادی سلول های چربی را ارزیابی کردند. همه اسپری های ضد مه سمیت سلولی و فعالیت چربی زایی قابل توجهی را در مقایسه با گروه شاهد ایجاد کردند. این اثرات در دوز کمتر از یک پمپ اسپری مشاهده می شود.

این نتایج نشان می دهد که ترکیبات PFAS که مورد مطالعه قرار نگرفته اند در محصولات ضد تعریق تجاری در سطوحی وجود دارند که ممکن است به سلامتی آسیب برساند. به گفته نویسندگان، برای درک کامل خطرات سلامتی ناشی از استفاده از این محصولات حاوی PFAS، تحقیقات بیشتری لازم است.

نقل قول: Herkert NJ، Kassotis CD، Zhang S، Han Y، Pulikkal VF، Sun M، Ferguson PL، Stapleton HM. 2022. خصوصیات مواد آلکیل پر و پلی فلورینه موجود در محصولات تجاری ضد مه و فعالیت چربی زایی آنها در شرایط آزمایشگاهی. Environ Sci Technol 56(2):1162-1173.

استفاده از نمونه های استفاده نشده برای پیش بینی قرار گرفتن در معرض فلز

محققان با بودجه NIEHS یک رویکرد قوی برای پیش‌بینی قرار گرفتن در معرض آرسنیک و منگنز با استفاده از یک نمونه بیولوژیکی معمولاً ذخیره شده اما اغلب استفاده نشده نشان دادند. به عنوان جایگزینی برای استفاده از خون کامل، روش آنها فقط از بخش گلبول قرمز لخته شده برای ردیابی قرار گرفتن در معرض فلز استفاده می کند.

این مطالعه شامل نمونه هایی از خون کامل و بخش گلبول های قرمز لخته شده بود که قبلاً از 84 شرکت کننده که در یک مطالعه کوهورت مادر و نوزاد در شیکاگو ثبت نام کرده بودند، جمع آوری شده بود. با استفاده از طیف سنجی جرمی، دانشمندان سطوح آرسنیک و منگنز را در هر دو نوع نمونه اندازه گیری کردند. آنها از یک مدل رگرسیون خطی برای پیش‌بینی قرار گرفتن در معرض خون کامل از بخش گلبول قرمز لخته شده استفاده کردند و ارزیابی کردند که آیا این مدل می‌تواند شرکت‌کنندگانی را که بالاتر یا پایین‌تر از آستانه‌های بالقوه مبتنی بر سلامت عمومی برای قرار گرفتن در معرض خطر قرار داشتند، شناسایی کند.

هر دو سطح آرسنیک و منگنز بین انواع نمونه همبستگی زیادی داشتند. یک مدل رگرسیون خطی به طور دقیق سطوح کل خون کسر گلبول های قرمز لخته شده را پیش بینی کرد. ارزیابی بیشتر نشان داد که سطوح خون کامل پیش‌بینی‌شده توسط مدل می‌تواند به اندازه کافی بین مقادیر بالقوه بالینی و مبتنی بر سلامت عمومی برای این دو فلز تمایز قائل شود.

برای تأیید اینکه آرسنیک در مواجهه‌های مختلف به بخش گلبول‌های قرمز لخته‌شده متصل می‌شود، محققان موش‌ها را در معرض آرسنیک 0.01، 0.1، 1.0 یا 10.0 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن قرار دادند. آرسنیک در هر دو نوع نمونه با سطح خون کامل بین 15 تا 95 میلی گرم در لیتر و سطح گلبول های قرمز لخته شده از 17 تا 123 میلی گرم در لیتر همبستگی بالایی داشت.

به گفته نویسندگان، این مطالعه یک روش معتبر برای ارزیابی گذشته نگر قرار گرفتن در معرض فلز در نمونه های استفاده نشده قبلی ارائه می دهد.

نقل قول: Haque E، Moran ME، Wang H، Adamcakova-Dodd A، Thorne PS. 2022. اعتبار سنجی تخمین آرسنیک و منگنز خون از کسر گلبول های قرمز لخته شده بایگانی شده در یک گروه شهری از زوج های مادر-کودک. Sci Total Environ 810:152320.