Nový výzkum odhaluje genové dopady expozice PFA u hasičů

Vědci z University of Arizona Mel a Enid Zuckerman College of Public Health zjistili, že určité druhy dlouhodobých chemických hasičů jsou vystaveny, mohou ovlivnit aktivitu genů spojených s rakovinou a jinými nemocemi. Zjištění se objeví v časopise Environmentální výzkum.

Studie patří mezi první, kdo propojil běžné průmyslové chemikálie zvané PFA- pero- a polyfluorolylové látky- ke změnám v mikroRNA nebo miRNA, což jsou molekuly, které působí jako zábradlí, které pomáhají kontrolovat expresi genů.

PFA se nacházejí v široké škále produktů, včetně čalounění, izolace, elektroniky, čisticích prostředků, tkanin, nepřilnavých nádobí a hasičské pěny a zařízení. Hasiči mohou být vystaveni vyššímu riziku určitých rakovin a vystavení toxickým chemikáliím může být jedním z důvodů, proč.

„Hasiči mají tendenci mít vyšší úrovně PFAS kvůli jejich pracovním expozicím,“ uvedla první autorka Melissa Furlong, Ph.D., docentka věd o životním prostředí na Zuckerman College of Public Health a členem University of Arizona Cancer Center a Centrum pro hasičské zdravotnické výzkum.

„Genová aktivita může být ovlivněna změnami v prostředí. Chtěli jsme vidět otisk expozice PFA na miRNA a vyhodnotit, které z nich by mohly být spojeny s nemocemi.“

Vědci analyzovali vzorky krve od 303 hasičů ze šesti míst po celé USA, aby změřili úrovně devíti PFA a odpovídající aktivitu miRNA. Změny v miRNA mohou hrát roli v řadě různých onemocnění, včetně rakoviny a neurologických poruch.

Zjistili, že hladina krve určitých PFA v této skupině hasičů byla spojena se změnami specifické miRNA aktivity. Posledně jmenované byly spojeny s cesty onemocnění pro několik rakovin, neurologických poruch a autoimunitních podmínek.

Furlong byl překvapen počtem a rozsahem biologických drah, které se ukázaly pro některé PFA, což ukazuje na potenciálně široké dopady na lidské tělo.

Například běžné PFA zvané PFOS nebo perfluorooctane kyselina sulfonovábyl spojen s nižšími hladinami miR-128-1-5p, s vázanou miRNA rakovina rozvoj. Rozvětvené formy PFOS byly spojeny se změnami v pěti dalších miRNA, včetně některých, o kterých je známo, že hrají roli při regulaci vývoje rakoviny.

Přesněji řečeno, Furlong a její tým našli spojení mezi změnami miRNA souvisejícími s PFAS a biologickými cestami zapojenými do leukémie a močového měchýře, játra, štítné žlázy a rakoviny prsu. Zjistili také změny miRNA spojené s biologickými cestami zapojenými do neurologických onemocnění, včetně Alzheimerovy choroby, a autoimunitní a infekční onemocnění, jako je lupus, astma a tuberkulóza.

Furlong poznamenal, že ačkoli studie neprokázala přímé výsledky onemocnění, zjištění poukazovala na biologické změny, které by mohly předcházet nemoci. Lepší pochopení možných biologických účinků těchto druhů expozic by mohlo pomoci při vývoji nových způsobů, jak předcházet nebo snížit dlouhodobá zdravotní rizika.

„Identifikace časného podpisu miRNA by mohla naznačovat vyšší pravděpodobnost určitých zdravotních výsledků, jako je rakovina nebo jiná onemocnění,“ řekla. „Mohl by to být časný ukazatel biologické reakce, která by mohla vést k tomuto výsledku zdraví.“

Změny DNA, které ovlivňují genovou aktivitu – ale neměňují se geny samy – jsou známé jako epigenetické změny. Senior autor Jeff Burgess, MD, MPH, spolupracoval s hasiči na zdraví a Bezpečnostní výzkum Od roku 1992, se zaměřením na riziko rakoviny a prevenci od roku 2015.

Některé z jeho předchozího výzkumu s hasiči identifikovaly epigenetické změny spojené s zdravotní rizikavčetně rakovinaa poskytl důkazy, které pomohly podpořit Mezinárodní klasifikace hasičského úřadu jako karcinogenní.

„Hasiči požádali o výzkum toho, jak jejich expozice vedou ke zvýšenému riziku rakoviny,“ řekl Burgess, který založil Centrum pro výzkum hasičů zdraví hasičů a je profesorem na Zuckerman College of Public Health a U of Cancer Center.

„Epigenetické markery poskytují míru rizika rakoviny a lze je také použít ke stanovení účinnosti intervencí ke snížení rizika rakoviny.“

Furlong, Burgess a další pracují na dlouhodobých následných studiích s hasiči, aby našli způsoby, jak zabránit rozvoji nemocí.

„Pokud je epigenetika mechanismem, kterým PFA původně funguje, a později výsledky v řadě nemocí, pak by to mohlo znamenat, že miRNA může být modifikovatelným krokem,“ řekl Furlong. „Farmaceutické společnosti již pracují na ošetření, které jsou zaměřeny na epigenetické modifikace. Máme mnohem více práce.“

Studie zahrnovala účastníky ze dvou hasič Studie prevence rakoviny, jakož i některé z hasičského sboru Tucson. Mezi další spoluautory Zuckerman College of Public Health patří bývalý absolventský výzkumný spolupracovník Tuo Liu, Ph.D. a Shawn Beitel, referent pro správu výzkumného programu pro výzkumný program Firefighter Health Collaborative.

Studie je také součástí větší Studie kohorty hasiče.