DNA/RNA word verander deur prenatale kwikblootstelling

In die FDA se 186-bladsy verslag oor die Epidemiologiese Bewyse oor die Nadelige Gesondheidseffekte wat in Verband met Mercury from Dental Amalgam gerapporteer is: 'n Sistematiese literatuur (2010 – Huidig) wat in September 2019 vrygestel is, was daar verskeie weglatings. Een daarvan was die gebrek aan enige verslagdoening oor die effekte van kwik op DNS en RNS. Dit is welbekend dat veranderinge in DNS/RNS kan lei tot genetiese afwykings, ontwikkelingsprobleme en die risiko van kanker en ander siektes kan verhoog. Sedert 2019 is baie meer navorsing op die gebied gedoen. Hier bied ons 'n opsomming van die resultate van 'n meta-analise van die beskikbare navorsing oor die effekte van kwik op prenatale blootstelling, sowel as opsommings van sommige individuele relevante studies.

Lozano, Manuel, Paul Yousefi, Karin Broberg, Raquel Soler-Blasco, Chihiro Miyashita, Giancarlo Pesce, Woo Jin Kim, et al. “DNS-metileringsveranderinge geassosieer met prenatale kwikblootstelling: 'n Meta-analise van prospektiewe kohortstudies van die PACE-konsortium.” Omgewingsnavorsing 204, nr. Deel B (Maart 2022): 112093. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.112093.

Hierdie meta-analise, wat in 2022 gepubliseer is, ondersoek veranderinge in DNA-metilering wat verband hou met prenatale kwikblootstelling. Kwik beïnvloed DNA-metilering, 'n belangrike epigenetiese meganisme wat geenekspressie reguleer. Bevindinge van prospektiewe kohortstudies lewer bewyse van beduidende veranderinge in DNA-metileringspatrone wat verband hou met prenatale kwikblootstelling. Spesifieke CpG-plekke toon veranderinge in hul metileringsstatus as gevolg van kwikblootstelling, wat die verbinding se potensiaal om geenregulering diepgaand en aanhoudend deur ontwikkeling te beïnvloed, onderstreep.

'n Primêre bevinding van hierdie meta-analise is die verandering van metilering by plekke wat verband hou met die Paraoxonase 1-geen (PON1) in babas wat in utero aan kwik blootgestel is. Navorsing dui daarop dat veranderinge in metilering by hierdie plekke aanvanklik in naelstringbloed waargeneem is en verskillende vlakke van volharding getoon het, wat daarop dui dat blootstelling aan kwik langtermyn-implikasies vir DNA-metileringsprofiele kan hê. Daar is gevind dat die metileringsmerke wat met PON1 geassosieer word, tot in die vroeë kinderjare voortduur.

Benewens spesifieke gene soos PON1, dui die breër implikasies van hierdie DNA-metileringsveranderinge op potensiële ontwrigtings in metaboliese en oksidatiewe stresbane wat verband hou met kwikblootstelling. Die veranderinge in DNA-metileringspatrone kan lei tot veranderinge in geenuitdrukking wat individue predisponeer vir verskeie gesondheidsuitkomste, insluitend neuro-ontwikkelingsprobleme en ander chroniese toestande. Dit beklemtoon die belangrikheid daarvan om die epigenetiese effekte van omgewingstoksiene soos kwik te verstaan, veral gedurende sensitiewe ontwikkelingsvensters soos prenatale blootstelling.

Oor die algemeen dui huidige bewyse op kwik as 'n beduidende omgewingsrisikofaktor wat epigenetiese veranderinge deur DNS-metileringsveranderinge kan veroorsaak, wat dus geenuitdrukking beïnvloed en moontlik tot nadelige gesondheidsuitkomste dwarsdeur die lewensloop kan lei.

 

Bakulski, Kelly M., HwaJin Lee, Jason I. Feinberg, Ellen M. Wells, Shannon Brown, Julie B. Herbstman, Frank R. Witter, et al.Prenatale kwikkonsentrasie word geassosieer met veranderinge in DNA-metilering by TCEANC2 in pasgeborenes.” Internasionale Tydskrif vir Epidemiologie 44, nr. 4 (Augustus 2015): 1249–62. https://doi.org/10.1093/ije/dyv032.

Hierdie studie ondersoek die verband tussen prenatale blootstelling aan kwik en die daaropvolgende impak daarvan op DNA-metilering, met 'n spesifieke fokus op die TCEANC2-geen in pasgeborenes. Die bevindinge beklemtoon dat blootstelling aan kwik, selfs teen lae konsentrasies tydens prenatale ontwikkeling, korreleer met beduidende veranderinge in DNA-metileringspatrone wat blywende effekte op geenregulering kan hê en moontlik gesondheidsuitkomste later in die lewe kan beïnvloed.

Die navorsers het waargeneem dat hoër konsentrasies kwik in moederlike bloed geassosieer word met verhoogde DNA-metilering by spesifieke CpG-plekke binne die TCEANC2-promotorstreek. Hierdie streek is opmerklik vir sy betrokkenheid by verskeie biologiese prosesse, en metileringsveranderinge kan geenuitdrukking verander. Die studie dui daarop dat sulke veranderinge implikasies vir neuro-ontwikkeling kan hê, aangesien vorige navorsing aangedui het dat veranderinge in DNA-metilering gekoppel is aan nadelige neurogedragsuitkomste, insluitend laer kognitiewe tellings en gedragsprobleme by kinders.

Daarbenewens kan TCEANC2 'n beduidende rol speel in sellulêre prosesse, insluitend reaksies op omgewingstressors. Die studie beweer dat die epigenetiese veranderinge wat by pasgeborenes waargeneem word, as biomerkers kan dien vir die evaluering van die impak van prenatale omgewingsblootstelling, soos kwik, op ontwikkelingsuitkomste. Die bevindinge beklemtoon dus die potensiaal van DNA-metilering as 'n meganisme waardeur gifstowwe soos kwik hul effekte uitoefen gedurende kritieke periodes van ontwikkeling.

Ten slotte beklemtoon hierdie navorsing die belangrikheid van die monitering en vermindering van prenatale kwikblootstelling om epigenetiese gesondheid en ontwikkelingsuitkomste in nageslag te beskerm. Gegewe die implikasies van veranderde DNS-metileringspatrone op geenuitdrukking en ontwikkelingsprosesse, is die begrip van hierdie verwantskappe van kritieke belang in openbare gesondheidsbesprekings rondom prenatale omgewingsblootstelling.

 

Cardenas, Andres, Devin C. Koestler, E. Andres Houseman, Brian P. Jackson, Molly L. Kile, Margaret R. Karagas en Carmen J. Marsit. “Differensiële DNA-metilering in naelstringbloed van babas wat in die baarmoeder aan kwik en arseen blootgestel is.” Epigenetika 10, nr. 6 (2015): 508–15. https://doi.org/10.1080/15592294.2015.1046026.

Hierdie studie ondersoek die effekte van prenatale blootstelling aan kwik (Hg) en arseen (As) op DNA-metileringspatrone in naelstringbloed. Die navorsing het gefokus op die begrip van hoe hierdie omgewingstoksstowwe epigenetiese modifikasies kan beïnvloed wat fetale ontwikkeling kan beïnvloed en moontlik tot nadelige gesondheidsuitkomste by kinders kan lei.

Verskeie spesifieke genomiese lokusse is geïdentifiseer waar differensiële DNS-metilering plaasvind in reaksie op blootstelling aan kwik en arseen. Die navorsers het ontdek dat twee noemenswaardige lokusse in die CpG-eilande van die Gamma-Glutamieltransferase 7-geen (GGT7) hipermetilering vertoon het. Die GGT7-geen speel 'n belangrike rol in die metabolisme van glutatioon, 'n tripeptied wat selle teen oksidatiewe stres en neurotoksisiteit beskerm, veral teen metielkwik. Hierdie hipermetilering kan dui op 'n funksionele inkorting in die uitdrukking van GGT7, wat moontlik die baba se vermoë om skadelike verbindings soos metielkwik te ontgift, in die gedrang kan bring. Dit kan die vatbaarheid vir neuro-ontwikkelingsversteurings verhoog.

Daarbenewens is die differensiële metileringspatrone geassosieer met die interaksie tussen kwik en arseen, wat daarop dui dat gesamentlike blootstelling aan hierdie twee toksiese stowwe hul effekte op epigenetiese modifikasies kan versterk. Die bevindinge wek kommer oor die kumulatiewe impak van omgewingstoksiene tydens kritieke stadiums van ontwikkeling en beklemtoon die behoefte aan verdere ondersoek na die langtermyn gesondheidsgevolge van prenatale blootstelling aan kwik en arseen.

Samevattend bied hierdie studie oortuigende bewyse van die impak van prenatale blootstelling aan kwik en arseen op DNA-metilering in pasgeborenes, veral wat gene wat betrokke is by ontgiftingsprosesse beïnvloed. Die waargenome hipermetilering van spesifieke loki dui op 'n potensiële meganisme waardeur hierdie toksiese stowwe kan bydra tot neuro-ontwikkelingsrisiko's.

 

Sanders, Alison P., Heather H. Burris, Allan C. Just, Valeria Motta, Chitra Amarasiriwardena, Katherine Svensson, Emily Oken, et al. “Veranderde miRNA-ekspressie in die serviks tydens swangerskap geassosieer met blootstelling aan lood en kwik.” Epigenomika 7, nr. 6 (2015): 885–96. https://doi.org/10.2217/epi.15.54.

Hierdie studie ondersoek die impak van prenatale blootstelling aan lood en kwik op mikroRNA (miRNA)-uitdrukking in die serviks, met die fokus op die potensiële implikasies vir swangerskapuitkomste soos premature geboorte. Die navorsing maak gebruik van data wat van swanger vroue versamel is, en ontleed die verband tussen blootstelling aan hierdie swaar metale en veranderinge in miRNA-profiele.

'n Belangrike bevinding is dat spesifieke miRNA's beduidend verander is in vroue wat hoër bloedloodvlakke, verhoogde beenloodkonsentrasies of verhoogde vlakke van kwik in toonnaelmonsters gehad het. Die navorsers lewer aansienlike bewyse dat loodblootstelling gekoppel is aan verhoogde ekspressievlakke van sekere miRNA's, soos miR-155 en miR-21, wat albei bekend is om rolle te speel in inflammatoriese reaksies en sellulêre stresbane. Dit is veral relevant aangesien verhoogde inflammasie geïmpliseer is in die risiko van premature geboorte en ander swangerskapskomplikasies (Sanders et al., 2015).

Daarbenewens beklemtoon die studie dat blootstelling aan kwik miRNA-uitdrukkingspatrone op soortgelyke wyse kan beïnvloed, hoewel die verband minder prominent lyk as dié wat met lood waargeneem is. Die veranderinge in miRNA-profiele dui op potensiële weë waardeur blootstelling aan swaarmetaal normale servikale funksie kan ontwrig, wat moontlik tot nadelige swangerskapsuitkomste kan lei. Die bevindinge beklemtoon die behoefte aan verdere navorsing om die betrokke biologiese meganismes en die potensiaal vir hierdie miRNA's om as biomerkers vir risikobepaling in swanger bevolkings wat aan omgewingsbesoedelingstowwe blootgestel word, te verduidelik.

Ten slotte beklemtoon die studie die verband tussen prenatale blootstelling aan lood en kwik en veranderde miRNA-uitdrukking in die serviks, wat insigte bied in hoe hierdie omgewingsblootstellings kan bydra tot negatiewe swangerskapsuitkomste, spesifiek premature geboorte.