חשיפה לכימיקלים מעשה ידי אדם משפיעה על גנים השולטים הזדקנות, מערכת החיסון ומטבוליזם

חשיפה לכימיקלים מעשה ידי אדם משפיעה על גנים השולטים על הזדקנות, מערכת החיסון ומטבוליזם
מרבית הגנים בגוף האדם יכולים להיות משובשים על ידי כימיקלים מעשה ידי אדם.
גורן אנדרסון / Getty Images

כיום בני האדם נחשפים לאלפי כימיקלים מעשה ידי אדם. אולם ההשפעות על בריאות האנשים עדיין אינן מובנות במלואן.

בשנת 2020 הגיע מספר הכימיקלים הרשומים 167 מיליון. מדי יום אנשים נחשפים אליהם באמצעות מזון, מים, אוויר מזוהם, סמים, קוסמטיקה וחומרים אחרים מעשה ידי אדם. פחות מ 1% מכימיקלים אלה נבדקו על רעילות, ואלה שנבדקו מדגימים יכולת לשבש כמעט כל תהליך ביולוגי בגופנו. האם אנו יכולים להסיק כיצד חשיפות מצטברות מעצבות את בריאותנו?

אני רעיל סביבה חקר ההשפעות של כימיקלים מעשה ידי אדם על בריאותנו. החלטתי להתפתח גישה חישובית להשוות באופן אובייקטיבי רגישות של כל הגנים לכלל הכימיקלים ולזהות את התהליכים הביולוגיים הפגיעים ביותר.

גישה לא מוטה

למחקר שלנו, עמיתי למחקר ואני השתמשנו בנתונים מה- מאגר טוקסיקוגנומי השוואתי. המאגר השוואתי Toxicogenomic אוסף מידע מאלפי מחקרים שפורסמו על האופן שבו כימיקלים משנים את פעילות הגנים. גנים הם מקטעי DNA המקודדים חלבונים המבצעים מגוון רחב של פונקציות בתאים, החל מבניית רקמות וכלה בחומרים מזינים מטבוליים. כאשר כימיקלים משפיעים על גנים, התוצאה היא ייצור מוגבר או ירידה של חלבונים.

שיטות מודרניות של ביולוגיה מולקולרית יכולות לזהות שינויים בפעילות של כל הגנים בגנום בתגובה לעלבון כימי. פיתחתי גישה המעבירה רשימות של גנים שהשתנו ממחקרים שונים כדי לחשב כמה פעמים כל גן הושפע. המספרים המתקבלים משקפים רגישויות של גנים לכימיקלים בדרך כלל.

באמצעות 2,169 מחקרים על עכברים, חולדות, בני אדם ותאים שלהם, קבוצת המחקר שלי דירגה את הרגישות של 17,338 גנים לחשיפות כימיות. מחקרים אלו בדקו את ההשפעה של 1,239 כימיקלים מגוונים החל מתרופות מרשם וכלה במזהמים סביבתיים.

בשלב הבא ערכנו בדיקות כדי להבטיח שמדגם זה של למעלה מ -1,000 כימיקלים היה גדול מספיק כדי לייצג באופן אמין את כל סוגי הכימיקלים מעשה ידי אדם שאנשים נחשפים אליהם. לשם כך מדדנו רגישות של גנים במחצית מהרשימה הזו ואז אחר כדי לבדוק אם אפילו מספר קטן יותר של כימיקלים יכולים לזהות באופן אמין גנים רגישים. התוצאות היו מעודדות - ערכי הרגישות לגן היו כמעט זהים בשני הניסויים.

מערכת ההגנה הסלולרית מגיבה לכימיקלים

התאים שלנו אינם חסרי אונים לחלוטין כאשר הם נחשפים לעלבונות כימיים. למעשה, הם להחזיק אסטרטגיות להתמודדות עם מתח ונזק הנגרם על ידי כימיקלים. הנתונים שלנו מאשרים כי אמצעי הגנה אלה הופכים לפעילים בתגובה לחשיפות.

קו הגנה זה כולל אנזימים המבטלים כימיקלים רעילים, מקלים על מתח חמצוני (הצטברות רדיקלים תגובתיים בתאים), מתקנים דנ"א וחלבונים פגומים, ומזהים תאים פגומים מאוד כדי לגרום למותם ולמנוע מהם להפוך לסרטניים.


 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

האם חשיפה לכימיקלים מעשה ידי אדם עשויה להגביר את שיעורי ההשמנה ברחבי העולם?האם חשיפה לכימיקלים מעשה ידי אדם עשויה להגביר את שיעורי ההשמנה ברחבי העולם? Chutima Sonma / EyeEm / Getty Images

מטבוליזם של שומנים ופחמימות הוא פגיע

באופן מפתיע, מצאנו שרשתות מולקולריות המעורבות בוויסות חילוף החומרים בתאים רגישות ביותר לחשיפות כימיות. אחד מהם הוא איתות PPAR. PPARs הם קבוצת חלבונים המווסתים את איזון האנרגיה ואת חילוף החומרים של ליפידים וגלוקוז.

עליות או ירידות בפעילות ה- PPAR תורמות השמנת יתר, תסמונת מטבולית, סוכרת ומחלות כבד שומניות. היכולת של חלקם כימיקלים סביבתיים להשפיע על PPARs הוצג לפני כן. עם זאת, לא ציפינו לראות רגישות של PPAR למגוון רחב מאוד של תרכובות.

גילינו גם כי גנים המעורבים בהתפתחות תאי בטא בלבלב, המפרישים אינסולין וממלאים תפקיד מפתח בחילוף החומרים של הגלוקוז, מדוכאים על ידי רוב הכימיקלים ברשימה שלנו. תפקוד לקוי של תאי בטא מביא לסוכרת. לפיכך, חשיפה כימית מצטברת עשויה להוות גורם סיכון משמעותי לסוכרת.

כיום מגיפה של מחלות מטבוליות היא סוגיה מרכזית בבריאות הציבור. השכיחות של השמנת יתר כמעט שולשה בין 1975 ל -2016. בְּעֵרֶך 40% מהאמריקאים יפתחו סוכרת מסוג 2 במהלך חייהם, ו 33% -88% סובלים מכבד שומני. הקשר בין חשיפות למחלות מטבוליות הוצג בעבר עבור כימיקלים מסוימים בעלי תכונות משבשות אנדוקריניות. עם זאת, תפקידם של מגוון רחב ביותר של כימיקלים מעשה ידי אדם במגיפה זו לא הוכר קודם לכן אך יכול להיות משמעותי.

צמיחה, הזדקנות ומערכת החיסון

שני הורמונים המעורבים בצמיחה - הורמון גדילה (GH) וגורם גדילה דמוי אינסולין (IGF1) - מושפעים גם מחשיפה לכימיקלים.

IGF1 הוא הורמון מופרש בעיקר על ידי הכבד. הוא מוכר כרגולטור מרכזי של צמיחת גוף. בנוסף, מספר ניסויים בעכבר מראים שהפחיתו את איתות ה- GH-IGF1 מביא לתוחלת חיים ארוכה יותר. מסלול זה קובע גם אם התאים ירצו השתמש באנרגיה לבניית מולקולות חדשות שהגוף זקוק להן, או אם הם יפרקו מולקולות קיימות כדי לשחרר אנרגיה לשימוש האורגניזם. היכולת של כימיקלים להשפיע על הרגולטור המרכזי של צמיחה והזדקנות היא ממצא חדש. אילו בעיות בריאותיות עשויות להיות בגלל הרגישות של GH-IGF1 טרם נחשף.

הניתוח שלנו מצביע על כך שגנים השולטים בתגובה החיסונית רגישים מאוד גם לכימיקלים.

שתי תוצאות עיקריות של מערכת חיסון לא מתפקדת הן אלרגיה ואוטואימוניות. שכיחות שני התנאים עוקבת אחר מגמות עלייה. אלרגיות למזון עלו מ 3.4% עד 5.1% בין 1997 ל 2011 בקרב ילדים בארה"ב אלרגיות בעור עלו מ 7.4% עד 12.5% ​​באותה תקופה. מחקר אחר הראה א עלייה של 5% בסמן הדם למחלה אוטואימונית באמריקאים בתקופה 1988-2012.

כל המסלולים המולקולריים רגישים לכימיקלים

בסך הכל מצאנו שכמעט כל מסלול ידוע עשוי להיות מושפע מכימיקלים. לממצא זה השלכות משמעותיות על הטוקסיקולוגיה הרגולטורית.

עם מספר הולך וגדל של כימיקלים מעשה ידי אדם, החברה צריכה להתפתח שיטות מהירות וחסכוניות של בדיקת רעילות.

שאלה חשובה אחת שנותרה ללא מענה היא אילו מסלולים צריך לכסות בבדיקות כדי להבטיח כי הרגולטורים לא מאשרים כימיקלים הפוגעים או משבשים מעגלים מולקולריים קריטיים. מהנתונים שלנו עולה כי עלינו לפתח בדיקות המכסות כל מסלול מולקולרי ידוע ללא יוצא מן הכלל.

המחקר שלנו מתאר סדרי עדיפויות חדשים למחקר טוקסיקולוגי, כולל תפקידם של חשיפות כימיות לבריאות חילוף החומרים, למערכת החיסון, להתפתחות ולהזדקנות.שיחה

על המחבר

אלכסנדר סובורוב, עוזר פרופסור, אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

 

הנחיל האנושי: כיצד החברות שלנו מתעוררות, משגשגות ונופלות

0465055680מאת מארק וו. מפט
אם שימפנזה תעז לטריטוריה של קבוצה אחרת, זה כמעט בוודאי ייהרג. אבל ניו יורקר יכול לטוס ללוס אנג'לס - או לבורנו - עם מעט מאוד פחד. פסיכולוגים לא עשו מעט כדי להסביר זאת: במשך שנים הם סברו כי הביולוגיה שלנו מציבה גבול עליון קשה - בערך 150 - על גודל הקבוצות החברתיות שלנו. אבל חברות אנושיות למעשה גדולות בהרבה. איך אנחנו מצליחים - באופן כללי - להסתדר זה עם זה? בספר מתנפץ הפרדיגמה הזה, הביולוג מארק וו. מופט מסתמך על ממצאים בפסיכולוגיה, סוציולוגיה ואנתרופולוגיה כדי להסביר את ההסתגלות החברתית המחייבת חברות. הוא בוחן כיצד המתח בין זהות לאנונימיות מגדיר כיצד חברות מתפתחות, מתפקדות ונכשלות. מעלה אקדחים, גרמים ופלדה ו סאפיינס, הנחיל האנושי מגלה כיצד האנושות יצרה תרבויות רחבות-ידיים של מורכבות שאין כמוהו - ומה יידרש כדי לקיים אותן.   זמין באמזון

 

סביבה: המדע מאחורי הסיפורים

מאת ג'יי ה. ווטגוט, מתיו לפוסאטה
0134204883סביבה: המדע שמאחורי הסיפורים הוא רב מכר לקורס מבוא למדעי הסביבה הידוע בסגנון הסיפור הידידותי שלו לתלמידים, שילובו של סיפורים ומחקרי מקרה אמיתיים והצגת המדע והמחקר האחרונים. ה המהדורה 6th כולל הזדמנויות חדשות שיעזרו לתלמידים לראות קשרים בין לימודי מקרה משולבים למדע בכל פרק, ומספק להם הזדמנויות ליישם את התהליך המדעי על חששות סביבתיים. זמין באמזון

 

כוכב אפשרי: מדריך לחיים בר-קיימא יותר

מאת קן קרוז
0995847045האם אתה מודאג ממצב כדור הארץ שלנו ומקווה שממשלות ותאגידים ימצאו דרך קיימא עבורנו לחיות? אם אתה לא חושב על זה קשה מדי, זה אולי יצליח, אבל האם זה? נשארתי לבד, עם נהגים של פופולריות ורווחים, אני לא משוכנע יותר מדי שזה יהיה. החלק החסר במשוואה זו הוא אני ואני. אנשים המאמינים שתאגידים וממשלות יכולים לעשות טוב יותר. אנשים המאמינים כי באמצעות פעולה אנו יכולים לקנות קצת יותר זמן לפתח וליישם פתרונות לסוגיות הקריטיות שלנו. זמין באמזון

 

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.

al

אולי גם תאהב

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

שפות זמינות

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

קולות פנימיים

קבוצה של אנשים רב-גזעיים עומדים לתמונה קבוצתית
שבע דרכים בהן תוכל להראות כבוד לצוות המגוון שלך (וידאו)
by קלי מקדונלד
כבוד הוא בעל משמעות עמוקה, אבל לא עולה כלום לתת. הנה דרכים בהן תוכל להדגים (ו...
פיל הולך מול שמש שוקעת
סקירה אסטרולוגית והורוסקופ: 16 - 22 במאי 2022
by פאם יונגאנס
כתב העת האסטרולוגי השבועי מבוסס על השפעות פלנטריות ומציע נקודות מבט ו ...
תמונה של ליאו בוסקליה מעל כריכת ספרו: לחיות, לאהוב וללמוד
איך לשנות את חייו של מישהו בכמה שניות
by ג'ויס ויסל
חיי השתנו באופן דרמטי כשמישהו לקח את השניה הזו כדי להצביע על היופי שלי.
צילום מורכב של ליקוי ירח מלא
סקירה אסטרולוגית והורוסקופ: 9 - 15 במאי 2022
by פאם יונגאנס
כתב העת האסטרולוגי השבועי מבוסס על השפעות פלנטריות ומציע נקודות מבט ו ...
05 08 פיתוח חשיבה חמלה 2593344 הושלם
פיתוח חשיבה מלאת חמלה כלפי עצמי ואחרים
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
כשאנשים מדברים על חמלה, הם בעיקר מתייחסים לחמלה כלפי אחרים... על...
אדם כותב מכתב
לכתוב את האמת ולאפשר לרגשות לזרום
by ברברה ברגר
כתיבת דברים היא דרך טובה לתרגל אמירת אמת.
זוג צעיר, עוטה מסכות מגן, עומד על גשר
גשר לריפוי: וירוס קורונה יקר...
by לורה אוורסנו
מגיפת הקורונה ייצגה זרם בתחומי המציאות הנפשיים והפיזיים שלנו ש...
סילוהט של אדם שיושב מול מילים כמו חמלה, קשוב, מקבל וכו'.
השראה יומית: 6 במאי 2022
by מארי טי, ראסל, InnerSelf.com
איזה מין מורה חי לך בראש?
פיצוח הקוד: כיצד להבין את השפה הסמלית של חלומות
פיצוח הקוד: כיצד להבין את השפה הסמלית של חלומות
by קלייר ר. ג'ונסון, דוקטורט
האמרה אומרת כי "העיניים הן החלון לנפש." ניתן לומר את אותו דבר על חלומות ...
פגישה עם המשפחה
מה לעשות כשאתה אוהב את המשפחה שלך אבל מפחד מהמשפחה
by ברברה ברגר
אנשים רבים מפחדים ממפגשים משפחתיים גם אם הם באמת אוהבים אחד את השני. אנו רואים זאת…
לאמריקה אין סתם משבר אקדח - יש לה משבר תרבות
מריאן וויליאמסון: לאמריקה אין סתם משבר אקדח - יש לה משבר תרבות
by מריאן ויליאמסון
עוד יום, עוד ירי המוני. אנחנו מתאבלים על אודסה, טקסס, ואנחנו מתאבלים על אמריקה. ה…

הנקראים ביותר

05 08 פיתוח חשיבה חמלה 2593344 הושלם
פיתוח חשיבה מלאת חמלה כלפי עצמי ואחרים (וידאו)
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
כשאנשים מדברים על חמלה, הם בעיקר מתייחסים לחמלה כלפי אחרים... על...
קניות כשאלוהים אוהב אותך 4 8
איך להרגיש אהוב על ידי אלוהים מקצץ בהוצאות לשיפור עצמי
by אוניברסיטת דיוק
נוצרים שהם רוחניים או דתיים נוטים פחות לרכוש מוצרים לשיפור עצמי...
ברנינים חומר אפור ולבן 4 7
הבנת החומר האפור והלבן של המוח
by כריסטופר פילי, אוניברסיטת קולורדו
המוח האנושי הוא איבר במשקל שלושה קילוגרמים שנותר ברובו בגדר חידה. אבל רוב האנשים שמעו…
עיניים מנבאות בריאות 4 9
מה שהעיניים שלך מגלות על הבריאות שלך
by ברברה פירשיונק, אוניברסיטת אנגליה רוסקין
מדענים מאוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו, פיתחו אפליקציה לסמארטפון שיכולה...
05 08 פיתוח חשיבה חמלה 2593344 הושלם
פיתוח חשיבה מלאת חמלה כלפי עצמי ואחרים
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
כשאנשים מדברים על חמלה, הם בעיקר מתייחסים לחמלה כלפי אחרים... על...
אדם כותב מכתב
לכתוב את האמת ולאפשר לרגשות לזרום
by ברברה ברגר
כתיבת דברים היא דרך טובה לתרגל אמירת אמת.
תמונה של רגל יחפה של אדם עומד על הדשא
שיטות לחיזוק והחזרת הקשר שלך לטבע
by ג'ובנקה סיארס
לכולנו יש את החיבור הזה לטבע ולעולם כולו: לאדמה, למים, לאוויר ול...
תמונה של ליאו בוסקליה מעל כריכת ספרו: לחיות, לאהוב וללמוד
איך לשנות את חייו של מישהו בכמה שניות
by ג'ויס ויסל
חיי השתנו באופן דרמטי כשמישהו לקח את השניה הזו כדי להצביע על היופי שלי.

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.