Wszyscy rozumiemy, że czynniki związane ze stylem życia, takie jak brak aktywności fizycznej, nadmierne spożycie alkoholu i palenie, mogą negatywnie wpływać na nasze zdrowie, ale niewielu z nas dokładnie wie, jak to zrobić.
Ostatnie badania sugerują, że w grę wchodzi o wiele więcej mechanizmów, niż początkowo sądzono. Od mikrobiomu po DNA poszczególnych komórek, na twoje ciało może wpływać na wiele różnych sposobów, czego skutkiem są przewlekłe choroby, pogorszenie zdolności umysłowych i przedwczesne starzenie się.
Oprócz wyborów dotyczących stylu życia, skutki te mogą być również spowodowane czynnikami środowiskowymi lub „obrazami” ze strony stresorów, które kumulują się przez całe życie. Te zniewagi mogą być oczywiste – takie jak zagrożenia chemiczne i biologiczne, czynniki rakotwórcze lub zanieczyszczenia wody – i nie tak oczywiste – jak cząstki stałe w powietrzu, którym oddychasz, a nawet zanieczyszczenie hałasem i światłem na obszarach miejskich. Połączone skutki fizjologiczne tych obelg na osobę są znane jako „ekspozycja”, co oznacza cały zestaw ekspozycji.
Artykuł z 2021 r. z Instytutu Epidemiologii LMU w Monachium wyszczególnia osiem kluczowych sposobów, w jakie na organizm mogą wpływać zniewagi środowiskowe i jak mogą one współpracować, aby wpłynąć na ekspozycję i pogorszyć samopoczucie.
Reaktywne formy tlenu (ROS) są niezbędne do prawidłowej sygnalizacji komórkowej i regulacji. Jednak ich nadmiar może prowadzić do niespecyficznego utleniania białek i komórek, co może siać spustoszenie w funkcjonowaniu komórki. Obrażenia środowiskowe mogą powodować podwyższony poziom ROS, a także obniżony poziom przeciwutleniaczy. Zapalenie występuje, gdy utlenianie uruchamia mechanizmy obronne komórek i nie ma wystarczającej ilości przeciwutleniaczy, aby zwalczyć stres. Skutkiem tego w nadmiarze jest śmierć komórek, stan zapalny i ostre uszkodzenie narządów.
Zmiany w sekwencji DNA spowodowane mutacją są zazwyczaj uważane za szkodliwe. Zmiany te zachodzą, gdy komórki dzielą się i replikują w czasie i mogą być zaostrzone przez szkodliwe narażenia środowiskowe. Mutacje DNA mogą powodować nieprawidłowe zachowanie i pogorszenie się komórek, które są powiązane ze starzeniem się i chorobami związanymi z wiekiem. Wiele środowiskowych substancji chemicznych jest znanych lub podejrzewanych o działanie mutagenne – lub czynniki powodujące mutacje genetyczne – i mogą one przyspieszyć tempo degradacji komórek.
Epigenetyka to dziedzina elastycznych zmian w zachowaniu genetycznym, a nie kod genetyczny. Zostało to odkryte jako sposób wywoływania dziedzicznych adaptacji, które nie są zależne od mutacji DNA. Jedną z takich zmian jest metylacja DNA, która ułatwia włączanie i wyłączanie genów. W nadmiarze może to powodować nieprawidłową ekspresję genów związaną ze starzeniem się i chorobą. Obelgi związane z narażeniem środowiskowym powodują, że adaptacje epigenetyczne przekraczają normalne oczekiwania. Stwierdzono, że minerały takie jak arsen, kadm i nikiel zwiększają metylację DNA i zmieniają funkcje komórkowe. Stwierdzono, że zanieczyszczenia powietrza, temperatura otoczenia, a nawet wilgotność również mają wpływ epigenetyczny.
Mitochondria to silniki, które sprawiają, że komórki „odchodzą”, a jeśli ich DNA zostanie zmienione, może to spowodować różnego rodzaju dysfunkcje komórek i uszkodzenia narządów. To z kolei prowadzi do chorób, chorób przewlekłych i przedwczesnego starzenia. Stwierdzono, że narażenie na zanieczyszczenia powietrza – takie jak cząstki stałe, benzen, węglowodory poliaromatyczne i toksyczne metale – może być szczególnie szkodliwe dla mitochondriów w łożysku podczas ciąży. Może to w szczególności wpłynąć na rozwój mózgu nienarodzonego dziecka, powodując obniżenie IQ i potencjalnie inne różnice intelektualne.
Układ hormonalny jest odpowiedzialny za działanie wielu hormonów regulacyjnych w całym ciele. Cykle snu i czuwania, poziom stresu i nastrój, metabolizm i cykle reprodukcyjne są podyktowane sygnałami hormonalnymi.
Chemikalia zaburzające gospodarkę hormonalną (EDC) znajdują się obecnie wszędzie, ale przede wszystkim w tworzywach sztucznych i opakowaniach żywności. Bisfenole i ftalany należą do najbardziej znanych EDC występujących w plastiku i chociaż plastikowe butelki po napojach nie zawierające bisfenolu A (BPA) są punktem sprzedaży od kilku lat, analogi BPA są nadal używane w ich miejsce – do podobne efekty zaburzające gospodarkę hormonalną. Mikrodrobiny plastiku są również jednymi z najbardziej niepokojących aspektów obelg narażenia, ze względu na ich nowo wykrytą obecność w ludzkim krwiobiegu.
Substancje chemiczne regulują sygnały komunikacyjne między komórkami. Komunikatory chemiczne mogą być łatwo zakłócone przez szkodliwe czynniki środowiskowe, czy to spowodowane zmienionym komórkowym DNA, stresem oksydacyjnym, czy EDC. Stwierdzono, że ozon, gaz cieplarniany w atmosferze, zaburza regulację wzrostu płuc i może być czynnikiem podatności na raka płuc. Ozon powstaje, gdy spaliny, zwykle pochodzące z pojazdów lub produkcji, reagują ze światłem słonecznym znajdującym się w powietrzu. Zanieczyszczenia powietrza, takie jak spaliny, mogą również powodować sygnały odpowiedzi immunologicznej w krwiobiegu, co może powodować nadmierne zapalenie jako odpowiedź układu odpornościowego.
Narządy barierowe – takie jak skóra, płuca i jelita – są odpowiedzialne za powstrzymywanie nieprzyjemności przed wnikaniem głębiej w twoje ciało, ale ich skuteczność zależy od zdrowego mikrobiomu – zbioru bakterii i mikroorganizmów pracujących z twoim ciałem. Zniewagi, takie jak promieniowanie ultrafioletowe i alergeny, mogą zmienić mikrobiom skóry, wywołując odpowiedź immunologiczną, osłabiając ją na inne źródła chorób i chorób.
W niektórych przypadkach narażenia środowiskowe mogą mieć pozytywne skutki. Zróżnicowanie mikrobiomu poprzez narażenie na wirusy i drobnoustroje w młodym wieku często może wzmocnić układ odpornościowy i zapobiec skutkom astmy i alergiom.
Centralny układ nerwowy (OUN) to autostrada, po której sygnały elektryczne z bodźców docierają do mózgu. Sygnały te mogą podróżować z prędkością do 120 m/s, aby wysyłać instrukcje do i z kończyn. Zniewagi środowiskowe mogą spowolnić tę sygnalizację, powodując zmiany w neuronach i kurczenie się mózgu. Udowodniono, że znane zanieczyszczenia przemysłowe wysokiego ryzyka są toksyczne dla mózgu i układu nerwowego, powodując upośledzenie rozwoju u dzieci i degenerację umysłową u dorosłych. Zanieczyszczenie cieplne jest mniej oczywistą ekspozycją, która może wynikać z częstszych i bardziej intensywnych fal upałów oraz skutków miejskich wysp ciepła. OUN reguluje temperaturę ciała, a nadmierne zanieczyszczenie cieplne może powodować dysfunkcję OUN, powodując wyczerpanie, udar cieplny i pogorszenie istniejących schorzeń.
Dzięki większej ilości czasu i badań, skuteczne terapie mogą stać się dostępne — takie jak skuteczniejsze przeciwutleniacze i środki przeciwzapalne, odwrócenie metylacji DNA lub przeprogramowanie komórek w celu skutecznego przywrócenia stanu fabrycznego. Ważne są również wysiłki na rzecz ograniczenia zanieczyszczeń, takich jak mikroplastiki, metale ciężkie, spaliny i drobne cząstki stałe pochodzące ze środowiska. Jednak w skali indywidualnej naukowcy zalecają, że utrzymanie zdrowszego stylu życia jest najlepszą obroną, jaką można mieć przed urazami środowiskowymi.
At Chemwatch zwracamy uwagę na wszelkiego rodzaju zagrożenia związane z narażeniem, o czym informują nasi wewnętrzni eksperci chemiczni. Posiadamy bibliotekę poprzednich seminariów internetowych dotyczących globalnych przepisów bezpieczeństwa, szkoleń z zakresu oprogramowania, akredytowanych kursów i wymagań dotyczących etykietowania. Miej oko na nasze Kalendarz webinarów dla naszej nadchodzącej serii Exposome, a także regularne zarządzanie chemikaliami, bezpieczeństwo i treść przepisów.
Źródła:
