Новый обзор существующих данных предлагает восемь отличительных признаков воздействия окружающей среды, которые отображают биологические пути, посредством которых загрязнители способствуют развитию болезни: окислительный стресс и воспаление, геномные изменения и мутации, эпигенетические изменения, митохондриальная дисфункция, эндокринные нарушения, изменение межклеточной коммуникации, измененные сообщества микробиома и нарушение функции нервной системы.

Исследование, проведенное учеными из Школы общественного здравоохранения им. Мэйлмана Колумбийского университета, Университета Людвига-Максимилиана и Университета Хасселта, опубликовано в журнале Cell .

«Каждый день мы узнаем больше о том, как воздействие загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве и продуктах питания вредно для здоровья человека», – говорит старший автор Андреа Баккарелли, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой наук об окружающей среде в Колумбийской школе Mailman. «Однако менее понятны конкретные биологические пути, посредством которых эти химические вещества наносят вред нашему телу. В этой статье мы даем основу для понимания того, почему сложные сочетания воздействий окружающей среды вызывают серьезные заболевания даже при относительно умеренных концентрациях»

Мы постоянно подвергаемся воздействию смеси загрязнителей, которые приводят к изменениям в нашем организме во многих сферах, от зачатия до старости. Они управляют экспрессией генов, тренируют и формируют нашу иммунную систему, вызывают физиологические реакции и определяют благополучие и болезнь.

В документе обобщены свидетельства восьми отличительных черт экологических оскорблений:

1. Окислительный стресс и воспаление: когда антиоксидантная защита истощена, происходит воспаление, гибель клеток и повреждение органов.

2. Геномные изменения и мутации: накопление ошибок ДНК может вызвать рак и другие хронические заболевания.

3. Эпигенетические изменения: Эпигенетические изменения изменяют синтез белков, ответственных за детское развитие и регулярное функционирование организма.

4. Митохондриальная дисфункция: нарушение клеточной силовой установки может мешать развитию человека и способствовать хроническим заболеваниям.

5. Эндокринные нарушения: химические вещества, обнаруженные в окружающей среде, продуктах питания и потребительских товарах, нарушают регуляцию гормонов и способствуют развитию болезней.

6. Измененная межклеточная коммуникация: затрагиваются сигнальные рецепторы и другие средства, с помощью которых клетки связываются друг с другом, включая нейротрансмиссию.

7. Измененные сообщества микробиома: дисбаланс в популяции бактерий и других микроорганизмов в нашем организме может сделать нас восприимчивыми к аллергии и инфекциям.

8. Нарушение функции нервной системы. Микроскопические частицы в загрязненном воздухе достигают мозга через обонятельный нерв и могут мешать познанию.

Не все воздействия окружающей среды вредны. Исследователи отмечают, что воздействие на окружающую среду благотворно влияет на психическое здоровье.

Эти восемь отличительных признаков ни в коем случае не являются исчерпывающими и не отражают всей сложности химических и физических свойств воздействия окружающей среды, включая сочетание краткосрочных и долгосрочных воздействий. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять сложные механизмы, с помощью которых экспозиции влияют на биологию человека, и как измененные процессы взаимодействуют и вносят вклад в заболевание или приносят пользу для здоровья на протяжении всей жизни.

«Нам нужны исследования, чтобы расширить наши знания о механизмах болезней, выходящих за рамки генетики.

Достижения в биомедицинских технологиях и науке о данных позволят нам очертить сложное взаимодействие экологических оскорблений вплоть до уровня отдельных клеток, – говорит Баккарелли. – Эти знания помогут нам разработать способы профилактики и лечения болезней. В связи с серьезными экологическими проблемами, такими как загрязнение воздуха и изменение климата, нам больше всего нужна сильная местная, национальная и межправительственная политика для обеспечения здоровой окружающей среды »