Нов изследователски хоризонт Химически влияния върху околната среда и здравето
Декодирането на човешкия геном беше изпълнено с големи очаквания. Смяташе се, че това е ключът към лечението на рак или невродегенеративни заболявания. Днес знаем, че факторите на околната среда като начин на живот и диета, чрез които хората усвояват най-разнообразната молекула, имат значително по-голяма тежест при развитието на болести, отколкото чистата генетика. Дешифрирането на химическия облак, който ни заобикаля, и въздействието му върху здравето е великата визия на ново направление на изследването: „Експозомно“ изследване.
Разследването на експозицията - т.е. цялостта на всички съответни въздействия на околната среда, на които сме изложени от зачеването до смъртта - е амбициозен проект. С наличните днес методи е трудно да си представим, че следваме този холистичен подход: влиянията върху околната среда, които ни влияят, са изключително разнообразни и динамични. Големият проект отваря нови възможности и подходи.
Зад това стои идеята да искаме да разберем как химикалите в околната среда, замърсителите на храните, остатъците от лекарства и други вещества, на които сме хронично или временно изложени, работят биологично, токсикологично и преди всичко в комбинация един с друг в нашето тяло. Целта е да се изследва цялостно как влиянието на околната среда влияе върху развитието на хронични заболявания като рак, болест на Алцхаймер или множествена склероза.
Генетиката обяснява само малка част
Въпреки десетилетията на интензивни изследвания, ние все още често не разбираме връзките, които водят до развитието на тези често срещани заболявания. Поради усъвършенстваната технология досега много заболявания са изследвани главно с генетични методи. Генетиката обаче обикновено може да обясни само относително малка част от риска от заболяване.
Големи мета-проучвания показват, че 10 до 30 процента от риска за хронично заболяване се определя от генома, докато останалата част е причинена от влиянието на околната среда в най-широк смисъл. В дългосрочен план това отваря нови перспективи за това как да се намали индивидуално личният, но също така и рискът от заболяване в цялата популация чрез персонализирана превенция.
Открийте много молекули едновременно
Тук влиза нашето изследване на Експозома в Химическия факултет на Виенския университет: от една страна, ние искаме да разберем по-добре кои замърсители могат да имат отрицателни ефекти, особено в комбинация помежду си. От друга страна, искаме да проучим как биоактивните химикали могат да бъдат използвани за активно противодействие на това.
Нашата отправна точка са често срещаните замърсители на храните, токсини от плесени, чужди естрогени (напр. Бисфенол А или парабени), както и растителни хормони, като тези, които поглъщаме особено чрез веганска или вегетарианска диета. Като първа стъпка целта е по-специално да можем да открием експозицията си на много от тези молекули едновременно в човешки проби като урина, плазма и кърма чрез човешки биомониторинг. За тази цел разработваме нови аналитични методи, базирани на масова спектрометрия.
Нашата отправна точка са често срещаните замърсители на храните, токсини от плесени, външни естрогени и растителни хормони.
От около 100 милиона химически съединения, описани досега, само малка част всъщност е от значение за нашето здраве - в зависимост от това къде и как живеете, се изчислява, че няколкостотин или хиляда. Дори ако новите аналитични подходи вече дават възможност за измерване на стотици химикали наведнъж, тук трябва да се прави разлика между важните и по-малко важни за здравето химикали. Често трудна сива зона.
Комбинираните анализи и оценка на данните са важен ключ за разберете повече за експозицията и нейния ефект върху нашето здраве. Целта трябва да бъде по-добрата автоматизация на оценката на данните, за да се разработят методи с висока производителност на пробите, които след това могат да се използват в големи епидемиологични проучвания.
Подобряване на познанията за болестите
И в международен план новата дисциплина „Експозомика“ става все по-важна: В настоящата рамкова програма на ЕС за научни изследвания току-що беше направен голям призив за финансиране и в тази посока се инвестира много в САЩ и Азия.
Защо едно лекарство действа при един човек, а при друго не?
Защо едно лекарство действа при един човек, а при друго не? Защо един човек се разболява от една болест, а от другата, въпреки подобна експозиция, не? Как геномът и експозомът взаимодействат тук? Това са някои от насочващите въпроси, които движат изследванията. Все още сме в началото на експозиционното изследване. Но аз вече се радвам да погледна назад 20 години назад и да видя напредъка, който постигнахме тук заедно. Ако се върнете към технологиите, които бяха на разположение в тази изследователска област през 1999 г., развитието и голямото нарастване на знанията оттогава, също и в амбициозната област на експозомиката, ме правят много уверен.
Доц. Професор доктор. Бенедикт Уорт оглавява работната група Global Exposomics & Biomonitoring (https://exposomics.univie.ac.at) в Института по химия на храните и токсикологията към Химическия факултет на Виена.
ЗАПАЗЕТЕ ДАТАТА - РАЗГОВОР ЗА ОКОЛНАТА СРЕДА на 5 ноември 2019 г., 19:00 в NHM Виена
„В химическия облак: влияния на околната среда и нашето здраве“: Бенедикт Уорт и Дорис Марко, професор и ръководител на Института по хранителна химия и токсикология, ще представят своите изследвания по-подробно на 5 ноември и ще ги обсъдят с други експерти и публиката. Повече информация и регистрация тук скоро.
ВИДЕО - ДА ПОГЛЕДНЕТЕ: "Живот за сметка на природата"
. и възможности за действие - експерти обсъдиха това на 26 март 2019 г. в NHM Виена: видео в YouTube (7 минути) и видео импулсна лекция (13 минути)
ОКОЛНАТА СРЕДА В РАЗГОВОР е поредица от събития, организирани от Мрежата за изследване на околната среда на Виенския университет в сътрудничество с NHM Vienna.