Poluarea şi impactul asupra sănătăţii, explicate la nivel molecular. Cum determină substanţe diferite apariţia aceloraşi boli?
Diversele substanţe la care suntem expuși pot perturba, la nivel molecular, aceleași sisteme şi procese biologice și, prin urmare, pot contribui la riscul de îmbolnăvire în moduri previzibile, conform unui nou studiu publicat în Nature Communications. Prin analize bioinformatice, au fost asociaţi poluanţii chimici individuali cu bolile umane care pot fi dezvoltate în urma expunerii şi a fost estimată magnitudinea impactului fiecărui compus asupra sănătăţii umane.
Comparând predicțiile generate pe baza acestor analize cu date la scară largă privind sănătatea și mediul din Europa, s-a constatat că țările cu niveluri mai ridicate ale anumitor expuneri au prezentat, de asemenea, rate mai mari ale bolilor asociate aceste expuneri la nivel molecular.
Se estimează că poluarea contribuie la aproximativ unul din șase decese la nivel mondial, însă identificarea modului în care aceasta influenţează dezvoltarea bolilor a fost dificilă până în prezent. Exposomul reprezintă totalitatea influențelor de mediu cu care o persoană ia contact de-a lungul vieții, având o complexitate foarte ridicată. În mod convenţional, substanțele chimice au fost grupate după structura sau originea lor, însă două molecule aproape identice pot avea efecte complet diferite în corpul uman, în timp ce substanțe diferite structural pot contribui la dezvoltarea aceleiaşi boli.
În cadrul noului studiu, au fost analizate aproape 10.000 de expuneri la factori de mediu, de la poluanți și componente alimentare până la medicamente, fiind cartografiate căile prin care fiecare substanță afectează genele umane. Rezultatul a fost o rețea la scară largă care leagă expunerile pe baza efectelor biologice comune.
Expunerile au fost grupate în clustere care reprezintă funcții biologice comune, cum ar fi inflamația, metabolismul sau coagularea sângelui. În cadrul acestor clustere, s-a constatat că substanţe diferite din punct de vedere chimic, cum ar fi produsele farmaceutice și toxinele din mediu, acționează asupra acelorași căi moleculare, iar organismul răspunde la aceste expuneri nu pe baza similitudinii lor chimice, ci pe baza sistemelor biologice pe care le perturbă.
Pentru a înțelege de ce unele expuneri sunt mai dăunătoare decât altele, au fost contruite reţele de interacţiune a proteinelor, relevând care dintre acestea au roluri centrale, coordonând multe procese esențiale. Astfel, s-a arătat că acele substanţe care afectează aceste proteine cu rol esenţial tind să prezinte efecte mai nocive.
Rezultatele ar putea contribui, pe termen lung, la o evaluare mai precisă a riscurilor asociate expunerilor din mediu. În loc ca fiecare substanță să fie analizată separat doar în funcție de structura chimică, aceasta ar putea fi evaluată și în funcție de genele, proteinele și procesele biologice pe care le influențează. O astfel de abordare ar putea ajuta la identificarea mai rapidă a compușilor cu potențial nociv, la prioritizarea măsurilor de sănătate publică și la dezvoltarea unor strategii de prevenție mai bine adaptate tipurilor de expuneri întâlnite la nivelul populației.
Citeşte şi:
- Cine decontează facturile privind poluarea? Bucureștenii ar putea trăi cu 4 ani mai mult dacă s-ar reduce poluarea aerului din oraș
- STUDIU. „City in a test tube”: Expunerea timp de doar două ore la un nivel mediu de poluare urbană afectează sistemul cardiovascular pe durata întregii zile
- 97% din populația Europei trăiește în zone poluate. Strategiile pentru controlul calității aerului pot reduce povara bolilor cardiovasculare