عامل محیطی – نوامبر 2022: گزارش های مکاتباتی ماه

بررسی ارتباط بین امنیت غذایی، تغذیه و میکروبیوم روده

یک مطالعه با بودجه NIEHS ارتباط بین دسترسی افراد به غذای مغذی و میکروبیوم روده یا مجموعه باکتری های ساکن در سیستم گوارش را روشن می کند.

تحقیقات قبلی که ارتباط بین رژیم غذایی و میکروبیوم روده را بررسی می‌کرد، بر اجزای رژیم غذایی مانند فیبر و چربی یا رژیم‌های غذایی تجویز شده مانند رژیم غذایی مدیترانه‌ای مبتنی بر گیاه متمرکز بود. مطالعات اندکی بررسی کرده اند که چگونه عوامل اجتماعی مانند ناامنی غذایی – عدم دسترسی به غذای سالم – ارتباط بین رژیم غذایی کلی افراد و میکروبیوم روده آنها را شکل می دهند.

محققان داده‌های 643 نفر را استخراج کردند که در مطالعه سلامت ویسکانسین – مطالعه‌ای در حال انجام که مجموعه‌ای از داده‌های سلامتی را از داوطلبان جمع‌آوری می‌کند – و مطالعه میکروبیوم ویسکانسین شرکت کردند.

آنها امنیت غذایی و دریافت مواد مغذی شرکت کنندگان را با استفاده از شاخص تغذیه من اندازه گیری کردند که ارزش غذایی رژیم غذایی روزانه یک فرد بر اساس ویژگی های شخصی مانند اندازه بدن است. هر چه امتیاز بالاتر باشد، رژیم غذایی سالم تر است. سپس محققان ترکیب میکروبی روده هر شرکت کننده را با استفاده از داده های توالی ژنتیکی به دست آمده از نمونه های مدفوع تجزیه و تحلیل کردند.

برای تعیین روابط بین میکروبیوم روده، تغذیه و سطوح امنیت غذایی، این تیم از تکنیک مدل‌سازی آماری به نام رگرسیون مجموع چندکی استفاده کرد. نتایج نشان داد که در میان افراد مبتلا به ناامنی غذایی، امتیاز غذایی بالاتر با طیف وسیع تری از باکتری ها، از جمله اکتینومیست ها، دسولفوویبریوو لاکتوباسیلوس.

یافته ها ممکن است نشان دهد که رژیم غذایی در شکل دادن به میکروبیوم روده افراد ناامن غذایی اهمیت بیشتری دارد. به گفته نویسندگان، علاوه بر این، میکروبیوم روده ممکن است در تشدید نابرابری های پایدار در پیامدهای مختلف سلامتی نقش داشته باشد.

نقل قول: Bixby M، Gennings C، Malecki KMC، Sethi AK، Safdar N، Peppard PE، Eggers S. 2022. تغذیه فردی با ترکیب میکروبیوم روده تغییر یافته برای بزرگسالان ناامن از نظر غذایی مرتبط است. مواد مغذی 14(16):3407.

طبقه بندی انواع ژنتیکی برای درک بهتر خطر سرطان، درمان

محققان با بودجه NIEHS چارچوبی را برای طبقه بندی انواع یا تغییرات DNA در ژن RAD51C ایجاد کردند که پروتئینی را که در ترمیم DNA و سرکوب تومور نقش دارد، کد می کند. از آنجایی که برخی از انواع RAD51C در سرطان سینه و تخمدان نقش دارند، این یافته ها می تواند مشاوره ژنتیکی در مورد خطر بیماری و درمان بیماران سرطانی را ارائه دهد.

محققان ابتدا چندین پایگاه داده ژن را استخراج کردند تا 56 نوع RAD51C را برای تجزیه و تحلیل انتخاب کنند. آنها سپس سه الگوریتم رایج مورد استفاده را برای پیش‌بینی اینکه هر یک از انواع بر عملکرد پروتئین RAD51C تأثیر می‌گذارد، اعمال کردند. این ابزار نشان داد که تقریباً دو سوم انواع مورد مطالعه تأثیر مخربی بر ترمیم DNA دارند.

برای آزمایش دقت الگوریتم‌ها، تیم 20 نوع از این الگوریتم‌ها را وارد سلول‌های پستانی انسان کرد تا ببیند چگونه بر ترمیم DNA تأثیر می‌گذارد. به گفته نویسندگان، تنها 10 نوع RAD51C با تعمیر ناکافی مرتبط هستند، که نشان می دهد ابزارهای پیش بینی محدود هستند.

محققان همچنین بررسی کردند که چگونه تغییرات ساختاری در پروتئین های تولید شده توسط 56 گونه RAD51C بر عملکرد آنها در سلول های مخمر تأثیر می گذارد. بیش از نیمی از واریانت ها در تشکیل کمپلکس های پروتئینی حیاتی برای ترمیم DNA ناقص بودند.

پس از ترکیب داده‌های سلولی، این تیم یک نمودار ساختاری ایجاد کردند که نشان می‌دهد بسیاری از گونه‌های مضر RAD51C در موتیف Walker A، یک منطقه ژنتیکی که در ارگانیسم‌های مختلف بسیار محافظت شده یا مشابه است، رخ می‌دهد. تحقیقات بیشتر نشان داد که بیماران سرطانی با انواع خاصی در موتیف Walker A به خوبی به درمان پاسخ دادند.

به گفته نویسندگان، این مطالعه می‌تواند به ارزیابی ژن‌های ترمیم DNA مشابه که در حساسیت به استرس‌های محیطی نقش دارند، کمک کند.

نقل قول: پراکاش آر، راول وای، سالیوان ام‌آر، گراندی ام‌کی، برت اچ، میهالیویک ام‌جی، راین اچ‌ال، بیرد جی‌ام، داراه ک، ژانگ اف، وانگ آر، تراینا تی، رادکه ام‌آر، کافمن SH، سویشر EM، گوروآ آر، مودستی ام ، سونگ پی، جاسین ام، برنشتاین کا. 2022. یک خوشه جهش با کمبود نوترکیب همولوگ در سرکوبگر تومور RAD51C که با تجزیه و تحلیل جامع انواع سرطان شناسایی شد. Proc Natl Acad Sci USA 119(38):e2202727119.

کودکانی که در نزدیکی محل های شکستگی به دنیا می آیند، بیشتر در معرض خطر ابتلا به سرطان خون هستند

طبق یک مطالعه با بودجه NIEHS، کودکانی که در نزدیکی مکان‌های تولید نفت و گاز غیرمتعارف متولد می‌شوند، در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به لوسمی لنفوبلاستیک حاد (ALL)، شایع‌ترین نوع لوسمی دوران کودکی هستند.

به گفته نویسندگان، علل ALL، که بر خون و مغز استخوان تأثیر می‌گذارد، احتمالاً ناشی از حساسیت ژنتیکی و قرار گرفتن در معرض محیطی است. توسعه غیر متعارف نفت و گاز یا فرکینگ شامل مواد شیمیایی مرتبط با سرطان از جمله فلزات سنگین، مواد رادیواکتیو، ترکیبات آلی فرار و هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای است.

محققان با استفاده از ثبت سرطان پنسیلوانیا، داده‌های مربوط به 405 کودک 2 تا 7 ساله با تشخیص ALL و 2080 کودک بدون سرطان در همان سن را جمع‌آوری کردند. این تیم سپس فاصله خانه‌های بومی تا چاه‌های شکسته را اندازه‌گیری کرد و به محل چاه‌هایی اشاره کرد که به طور بالقوه می‌توانند آب آشامیدنی را آلوده کنند.

برای بررسی ارتباط بین ALL و شکستگی، تیم از دو پنجره نوردهی استفاده کرد: یک پنجره اولیه، که از 3 ماه قبل از تولد تا یک سال قبل از تشخیص ALL اندازه‌گیری می‌شود، و یک پنجره پری ناتال، که سوگیری را تا زمان تولد اندازه‌گیری می‌کند.

تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که کودکانی که در فاصله 2 کیلومتری حداقل یک چاه فرکینگ در طول پنجره اولیه قرار گرفتن در معرض قرار گرفتند، تقریباً دو برابر بیشتر از کودکان گروه کنترل در معرض ابتلا به ALL بودند. شانس در طول پنجره پری ناتال تقریباً سه برابر شد. مدل هایی که قرار گرفتن در معرض از طریق آب آشامیدنی را در نظر می گیرند نتایج مشابهی نشان می دهند.

این مطالعه به مجموعه تحقیقات کوچک اما رو به رشدی اضافه می کند که نشان می دهد نزدیکی به فرکینگ اثرات منفی بر سلامتی دارد. به گفته نویسندگان، نتایج می‌تواند سیاست‌هایی را بیان کند که حداقل فاصله‌های مجاز یا عقب‌نشینی را بین خانه‌های خصوصی و فعالیت چاه ایجاد می‌کند.

نقل قول: کلارک سی جی، جانسون ان پی، سوریانو ام جونیور، وارن جی.. 2022. قرار گرفتن در معرض توسعه غیر متعارف نفت و گاز و خطر ابتلا به لوسمی لنفوبلاستیک حاد دوران کودکی: مطالعه مورد شاهدی در پنسیلوانیا، 2009-2017. چشم انداز سلامت محیط 130 (8): 87001.

کشف اینکه چگونه قرار گرفتن در معرض DDT در خطر ابتلا به بیماری آلزایمر نقش دارد

محققان با بودجه NIEHS مکانیسمی را کشف کرده اند که قرار گرفتن در معرض آفت کش DDT را با بیماری آلزایمر مرتبط می کند. این یافته‌ها می‌تواند رویکردهایی را برای شناسایی افراد در معرض خطر ابتلا به این بیماری و انتخاب گزینه‌های درمانی ارائه دهد.

در افراد مبتلا به آلزایمر، تکه های پروتئینی به نام آمیلوئید بتا در مغز تجمع می یابد. با این حال، چه چیزی باعث ایجاد این بیماری در افراد بالای 65 سال – معروف به آلزایمر دیررس – نامشخص است.

اخیراً محققان نقش عوامل محیطی را بررسی کرده اند. این تیم قبلاً نشان داده بود افرادی که خون آنها حاوی سطوح بالاتری از متابولیت DDT یا محصول تجزیه شده است، در معرض خطر ابتلا به بیماری آلزایمر هستند.

بر اساس این کار، محققان مطالعات سلولی و حیوانی را برای بررسی اینکه آیا DDT به تجمع بتا آمیلوئید کمک می کند انجام دادند. به طور خاص، آنها مگس‌های میوه، سلول‌های انسانی و موش‌ها را با سطوح DDT در محدوده‌ای که آمریکایی‌ها در دهه‌های 1960 و 1970 با آن مواجه بودند، درمان کردند. سپس طیف وسیعی از تکنیک‌های آزمایشگاهی مانند وسترن بلات و آنالیز مالتی پلکس را برای ارزیابی پردازش و تجمع آمیلوئید به کار بردند.

در مطالعات خود، تیم دریافتند که DDT تولید آمیلوئید بتا را افزایش می دهد. به طور خاص، قرار گرفتن در معرض DDT مقدار RNA پیام رسان را افزایش داد – مولکولی که حاوی دستورالعمل هایی برای ساخت پروتئین است – مرتبط با APP، ژنی که پروتئینی را که به آمیلوئید بتا می شکند، کد می کند.

محققان همچنین دریافتند که می توانند با درمان سلول ها با تترودوتوکسین، تولید آمیلوئید بتا را متوقف کنند، ترکیبی که کانال های سدیم را مسدود می کند، ساختارهایی که به ارتباط سلول های مغز کمک می کنند.

به گفته نویسندگان، روی هم رفته، کار قبلی تیم و مطالعه فعلی شواهدی را ارائه می‌دهند که قرار گرفتن در معرض DDT بر مسیر آمیلوئید تأثیر می‌گذارد.

نقل قول: عید A، Mhatre-Winters I، Sammoura FM، Edler MK، von Stein R، Hossain MM، Han Y، Lisci M، Carney K، Konsolaki M، Hart RP، Bennett JW، Richardson JR. 2022. اثرات DDT بر سطوح پروتئین پیش ساز آمیلوئید و آسیب شناسی بتا آمیلوئید: پیوندهای مکانیکی با خطر بیماری آلزایمر. چشم انداز سلامت محیط 130 (8): 87005.