Åtta kännetecken för miljöexponeringar som bidrar till sjukdom

En ny granskning av befintliga bevis föreslår åtta kännetecken för miljöexponeringar som kartlägger de biologiska vägar genom vilka föroreningar bidrar till sjukdomar:oxidativ stress och inflammation, genomiska förändringar och mutationer, epigenetiska förändringar, mitokondriell dysfunktion, hormonstörning, förändrad intercellulär kommunikation, förändrade mikrobiomgemenskaper, och nedsatt funktion i nervsystemet.

Studien av forskare vid Columbia University Mailman School of Public Health, Ludwig Maximilian University, och Hasselt University publiceras i tidskriften Cell .

Varje dag lär vi oss mer om hur exponering för föroreningar i luft, vatten, jord, och mat är skadligt för människors hälsa. Mindre förstått, dock, är de specifika biologiska vägar genom vilka dessa kemikalier orsakar skador på våra kroppar. I det här pappret, Vi tillhandahåller en ram för att förstå varför komplexa blandningar av miljöexponeringar medför allvarlig sjukdom även vid relativt blygsamma koncentrationer. "

Andrea Baccarelli, MD, Doktorsexamen, Seniorförfattare, Ordförande för miljöhälsovetenskap vid Columbia Mailman School

Vi utsätts hela tiden för en blandning av föroreningar, som leder till förändringar i våra kroppar på flera områden, från befruktning till ålderdom. De styr genuttryck, träna och forma vårt immunsystem, utlösa fysiologiska svar, och bestämma välbefinnande och sjukdom.

Tidningen sammanfattar bevis för åtta kännetecken för miljöförolämpningar:

1.Oxidativ stress och inflammation:När antioxidantförsvaret är utarmat, inflammation, celldöd, och organskador uppstår.

2. genetiska förändringar och mutationer:En ansamling av DNA -fel kan utlösa cancer och andra kroniska sjukdomar.

3. Epigenetiska förändringar:Epigenetiska förändringar förändrar syntesen av proteiner som är ansvariga för barndomens utveckling och kroppens regelbundna funktion.

4. mitokondriell dysfunktion:Ett sammanbrott i den cellulära kraften kan störa människans utveckling och bidra till kronisk sjukdom.

5. hormonstörning:kemikalier som finns i vår miljö, mat, och konsumentprodukter stör reglering av hormoner och bidrar till sjukdom.

6. Ändrad intercellulär kommunikation:Signaleringsreceptorer och andra sätt på vilka celler kommunicerar med varandra, inklusive neurotransmission, Är påverkade.

7. Förändrade mikrobiomgemenskaper:En obalans i populationen av bakterier och andra mikroorganismer i vår kropp kan göra oss mottagliga för allergier och infektioner.

8. Nedsatt nervsystemsfunktion. Mikroskopiska partiklar i luftföroreningar når hjärnan genom luktnerven, och kan störa kognitionen.

Alla miljöexponeringar är inte skadliga. Forskarna noterar att exponering för naturen har rapporterats ha gynnsamma effekter på psykisk hälsa.

Dessa åtta kännetecken är ingalunda omfattande och fångar inte hela komplexiteten hos miljöexponeringars kemiska och fysiska egenskaper, inklusive blandningar av exponeringar på kort och lång sikt. Ytterligare forskning behövs för att förstå de komplexa mekanismer genom vilka exponeringar påverkar mänsklig biologi, och hur förändrade processer interagerar och bidrar till sjukdomar eller ger hälsofördelar, över hela livscykeln.

"Vi behöver forskning för att utöka vår kunskap om sjukdomsmekanismer som går utöver genetik.

Framsteg inom biomedicinsk teknik och datavetenskap kommer att tillåta oss att avgränsa det komplexa samspelet mellan miljöförolämpningar ner till encellsnivå, "säger Baccarelli." Denna kunskap hjälper oss att utveckla sätt att förebygga och behandla sjukdomar. Med de allvarliga miljöutmaningarna som luftföroreningar och klimatförändringar, mest av allt, vi behöver starka lokala, nationell, och mellanstatlig politik för att säkerställa hälsosamma miljöer. "

• Mössstudie visar att tarmmykobiom påverkar metabolismen av bearbetad kost
• Robotsystem får patientgodkännande för kontaktlös vård