Ainulaadne ressurss varajase eluea keskkonnamõjude uute biomarkerite tuvastamiseks

Ainulaadne ressurss varajase eluea keskkonnamõjude uute biomarkerite tuvastamiseks

Teadlastel on nüüd ainulaadne ressurss varajases elueas keskkonnamõjude uute biomarkerite tuvastamiseks ja nende tervisemõjude mõistmiseks. Seda tänu uuringule, mida juhtis Barcelona Globaalse Tervise Instituut (ISGlobal), asutus, mida toetab "la Caixa" sihtasutus, mis dokumenteeris süstemaatiliselt kõik seosed paljude varase eluea kokkupuute ja erinevatel tasanditel esinevate molekulaarsete profiilide, sealhulgas epigenoomi (DNA metüülimine), transkriptoomi (geeniekspressioon) ja metaboloomide (metaboliidid) vahel. Tulemused, mis on osa ELi rahastatud projektist ATHLETE, avaldati ajakirjas Nature Communications ja on avalikult kättesaadavad https://helixomics.isglobal.org.

Meie tervis sõltub suuresti keskkonnast, kus me elame. Tegelikult määrab 70–90% haiguse väljakujunemise riskist meie eksponaat: mitmesugused keskkonnategurid (st mittegeneetilised), millega me kogu elu jooksul kokku puutume. Ja ometi on meil endiselt piiratud teadmised selle kohta, millised need keskkonnaohud on, kuidas need omavahel suhtlevad ja milliseid bioloogilisi protsesse need käivitavad.

Varajane eluiga on eriti oluline periood, kuna kokkupuutel nendel arengutundlikel perioodidel võib olla molekulaarsel tasemel väljendunud mõju, mis võib olla kliiniliselt tuvastatav alles täiskasvanueas.

Martine Vrijheid, ISGlobali lapsepõlv ja keskkond programmi juht

Selles uuringus püüdis Vrijheidi juhitud uurimisrühm võrrelda mitmeid keemilisi, väliseid, sotsiaalseid ja elustiiliga kokkupuuteid (92 raseduse ajal ja 116, kui lapsed olid 6–11-aastased) samade laste molekulaarsete profiilidega (DNA metüülimine ja geenide transkriptsioon veres, plasmavalgud ja metaboliidid seerumis ja uriinis). Analüüs hõlmas 1301 ema-lapse paari projektist Human Early Life Exposome (HELIX), mis on pikaajaline kohortuuring kuues Euroopa riigis (Hispaania, Ühendkuningriik, Prantsusmaa, Leedu, Norra ja Kreeka).

"Suure jõudlusega andmetöötlus, mis kasutab tohutult paralleelseid arvuteid, võimaldas meil ületada üks suurimaid väljakutseid suurte "oomiliste" andmete analüüsimisel, " ütleb vanem kaasautor Juan R. Gonzalez. Analüüs tuvastas 1170 olulist seost (249 raseduse ajal ja 921 lapsepõlves), andes ülevaate võimalikest bioloogilistest reaktsioonidest ja kokkupuuteallikatest. Raseduseaegsed kokkupuuted, nagu ema suitsetamine, raskmetalli kaadmium või mikroelement molübdeen, olid enamasti seotud DNA metüülimise muutustega. Seevastu lapseea kokkupuudet seostati allkirjadega kõigil molekulaarsetel tasemetel, eriti seerumi metaboliitidel. Näiteks näitasid tulemused, et lapsed puutuvad toidu kaudu kokku keemiliste saasteainetega.

Geneetika ja genoomika e-raamat

Eelmise aasta tippintervjuude, artiklite ja uudiste koostamine. Laadige alla tasuta koopia

"Tuvastasime uudsed multi-omika seosed laste kokkupuutega oluliste mikroelementide, ilmastikutingimuste, siseõhu kvaliteedi ning ftalaatide ja parabeenidega," ütleb juhtiv autor Léa Maitre. "Visualiseerides neid seoseid võrkudena, saame paremini mõista, kas antud molekulaarne profiil on seotud mitme kokkupuutega või vastupidi, tuvastades seeläbi potentsiaalsed bioloogilised teed, " lisab ta.

Tegelikult pakuvad tulemused usutavaid haigusmehhanisme kuue kokkupuuterühma jaoks: vask, tubakasuits, siseõhu kvaliteet lapsepõlves, püsivad orgaanilised saasteained, ftalaadid ja parabeenid ning ilmastikutingimused. Näiteks laste kokkupuudet vasega on seostatud peaaegu 90 molekulaarse tunnusega, sealhulgas C-reaktiivse valgu (põletikumarker) suurenenud tasemega. Proovide võtmisele eelneva kuu temperatuur, niiskus ja muud ilmastikutingimused olid seotud une ja depressiooniga seotud seerumi metaboliitide, termoregulatsioonis osalevate valkude ja immuunvastuse geenidega.

"Meie kataloogis saadaoleva rikkaliku ekspositsiooni- ja molekulaarse teabega pakume teadusringkondadele väärtuslikku ressurssi kokkupuute biomarkerite leidmiseks, kokkupuuteallikate tuvastamiseks, haiguste mehhanismide mõistmise parandamiseks ja lõpuks rahvatervise poliitika edendamiseks," järeldab Vrijheid.

Allikas:

Barcelona globaalse tervise instituut (ISGlobal)

Viide:

Maitre, L. jt. (2022) Inimese varase elu paljastamise multi-oomika allkirjad. Loodussuhtlus. doi.org/10.1038/s41467-022-34422-2.

.