Ученые из Барселонского института глобального здравоохранения выяснили, как воздействие окружающей среды в раннем возрасте влияет на молекулярные признаки человека и его здоровье. Например, исследователи обнаружили, что материнское курение вызывает изменения в метилировании ДНК у детей — важном процессе, который управляет активностью генов. Все обнаруженные взаимосвязи — это ценный ресурс для улучшения понимания механизмов различных заболеваний. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Наше здоровье в значительной степени зависит от окружающей среды. 70–90% риска развития заболеваний определяется нашим экспосомом — множеством факторов среды, которым мы подвергаемся на протяжении всей жизни. Детство — особенно важный период, поскольку воздействие негенетических факторов в это время может сильно повлиять на молекулярном уровне, но до взрослого возраста последствия могут оставаться незаметными.
Исследователи проанализировали связи между явлениями окружающей среды и молекулярными профилями беременных матерей и детей от 6 до 11 лет на трех уровнях: метилирование ДНК, транскрипция генов (синтез всех видов РНК) и метаболиты в сыворотке крови и моче — белки, важные для терморегуляции. Анализ включал 1301 пару матери и ребенка из проекта Human Early Life Exposome (HELIX).
Ученые выявили 1170 значимых ассоциаций (249 в период беременности и 921 в детстве), которые дают представление о потенциальных биологических реакциях. Например, курение приводит к изменениями в метилировании ДНК детей. Аналогичное влияние оказывают металлы кадмий и молибден.
Полученные результаты позволяют предположить вероятные механизмы развития заболеваний для шести групп воздействий: медь, табачный дым, качество воздуха в помещении в детстве, стойкие органические загрязнители, фталаты и парабены, а также погодные условия. Например, воздействие меди на детей связано почти с 90 молекулярными признаками, включая повышенный уровень С-реактивного белка — маркера воспаления. Температура, влажность и другие погодные условия влияют на гены иммунного ответа и метаболиты сыворотки крови, участвующие в процессе сна и депрессии.
Полный ресурс всех обнаруженных связей будет служить руководством для будущих исследований биологических отпечатков, которые появляются у человека в раннем возрасте.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
