Miten ympäristöstressi vahingoittaa kehoasi

Huhtikuu 27, 2022

Ymmärrämme kaikki, että elämäntapatekijät, kuten fyysisen toiminnan puute, liiallinen alkoholinkäyttö ja tupakointi, voivat vaikuttaa negatiivisesti terveyteemme, mutta harvat meistä tietävät tarkalleen kuinka. 

Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että pelissä on paljon enemmän mekanismeja kuin aluksi tajuttiin. Mikrobiomistasi yksittäisten solujen DNA:han, kehoosi voidaan vaikuttaa useilla eri tavoilla, ja ne voivat aiheuttaa kroonisia sairauksia ja sairauksia, henkisten kykyjen heikkenemistä ja ennenaikaista ikääntymistä.

Elintapavalintojen lisäksi nämä vaikutukset voivat johtua myös ympäristötekijöistä eli "loukkauksista", jotka johtuvat eliniän aikana kertyneistä stressitekijöistä. Nämä loukkaukset voivat olla ilmeisiä – kuten kemiallisia ja biologisia vaaroja, syöpää aiheuttavia aineita tai vesisaasteita – eivätkä niin ilmeisiä – kuten hiukkaset hengittämässäsi ilmassa tai jopa melu- ja valosaaste kaupunkialueilla. Näiden loukkausten yhdistetyt fysiologiset vaikutukset henkilöön tunnetaan nimellä "Exposome", joka tarkoittaa täydellistä altistussarjaa.

Ilmansaasteet koostuvat hiukkasista – hiukkasista, joiden halkaisija on alle 10 mikrometriä, ja hienoista hiukkasista – joiden halkaisija on alle 2.5 mikrometriä.
Ilmansaasteet koostuvat hiukkasista – hiukkasista, joiden halkaisija on alle 10 mikrometriä, ja hienoista hiukkasista – joiden halkaisija on alle 2.5 mikrometriä.

Münchenin LMU-epidemiologian instituutin vuoden 2021 paperissa on kuvattu kahdeksan avaintapaa, joilla ympäristöön kohdistuvat loukkaukset voivat vaikuttaa kehoosi ja kuinka ne voivat yhdessä vaikuttaa altistumiseen ja hyvinvointiisi. 

Oksidatiivinen stressi ja tulehdus

Reaktiiviset happilajit (ROS) ovat välttämättömiä normaalille solujen signaloinnille ja säätelylle. Niiden ylimäärä voi kuitenkin johtaa proteiinien ja solujen epäspesifiseen hapettumiseen, mikä voi aiheuttaa tuhoa solun toiminnalle. Ympäristöhaitat voivat lisätä ROS-tasoja sekä laskea antioksidanttitasoja. Tulehdus syntyy, kun hapettuminen laukaisee solujen puolustusmekanismeja ja antioksidantteja ei ole tarpeeksi stressin torjumiseksi. Tämän liiallisen seurauksena on solukuolema, tulehdus ja akuutti elinvaurio.

Genomiset muutokset ja mutaatiot

Mutaatiosta johtuvia muutoksia DNA-sekvenssissä pidetään tyypillisesti haitallisina. Nämä muutokset tapahtuvat solujen jakautuessa ja replikoituessa ajan myötä, ja haitallinen ympäristöaltistus voi pahentaa niitä. DNA-mutaatiot voivat aiheuttaa epänormaalia solukäyttäytymistä ja heikkenemistä, jotka on yhdistetty ikääntymiseen ja ikääntymiseen liittyviin sairauksiin. Monet ympäristökemikaalit ovat tunnettuja tai epäiltyjä mutageeneja – tai aineita, jotka aiheuttavat geneettisiä mutaatioita – ja ne voivat nopeuttaa solujen rappeutumista.

Geenitekniikan kehitys voi auttaa lieventämään haitallisia mutaatiovaikutuksia.
Geenitekniikan kehitys voi auttaa lieventämään haitallisia mutaatiovaikutuksia.

Epigeneettiset muutokset

Epigenetiikka on geneettisen käyttäytymisen joustavien muutosten alaa geneettisen koodin sijaan. Tämä on havaittu keinona aiheuttaa perinnöllisiä mukautuksia, jotka eivät ole riippuvaisia ​​DNA-mutaatioista. Yksi tällainen muutos on DNA:n metylaatio, joka helpottaa geenien kytkemistä päälle ja pois. Liiallisesti tämä voi aiheuttaa ikääntymiseen ja sairauksiin liittyvää epänormaalia geeniekspressiota. Ympäristöaltistuksen loukkaukset tekevät epigeneettisiä mukautuksia normaalien odotusten yli. Mineraalien, kuten arseenin, kadmiumin ja nikkelin, on havaittu lisäävän DNA:n metylaatiota ja muuttavan solujen toimintaa. Myös ilman epäpuhtauksilla, ympäristön lämpötilalla ja jopa kosteudella on havaittu olevan epigeneettisiä vaikutuksia.

Mitokondrioiden toimintahäiriö

Mitokondriot ovat moottoreita, jotka saavat solusi "liikkumaan", ja jos niiden DNA:ta muutetaan, tämä voi aiheuttaa kaikenlaisia ​​solujen toimintahäiriöitä ja elinvaurioita. Tämä puolestaan ​​johtaa sairauksiin, kroonisiin sairauksiin ja ennenaikaiseen ikääntymiseen. On havaittu, että altistuminen ilmansaasteille – kuten hiukkasille, bentseenille, polyaromaattisille hiilivedyille ja myrkyllisille metalleille – voi olla erityisen vahingollista istukan mitokondrioille raskauden aikana. Tämä voi vaikuttaa merkittävästi syntymättömän lapsen aivojen kehitykseen, mikä aiheuttaa alhaisemman älykkyysosamäärän ja mahdollisesti muita älyllisiä eroja.

Endokriiniset häiriöt

Endokriiniset järjestelmät ovat vastuussa monista säätelyhormoneista, jotka toimivat kaikkialla kehossa. Uni-herätyssyklit, stressitasot ja mieliala, aineenvaihdunta ja lisääntymissyklit ovat kaikki hormonaalisten signaalien määräämiä. 

Endokriiniset järjestelmät hallitsevat kaikkia kehosi puolia koko eliniän murrosiästä vuorokausirytmiin.
Endokriiniset järjestelmät hallitsevat kaikkia kehosi puolia koko eliniän murrosiästä vuorokausirytmiin.

Endokriniinia häiritseviä kemikaaleja (EDC) löytyy nykyään kaikkialta, mutta etenkin muovi- ja elintarvikepakkauksista. Bisfenolit ja ftalaatit ovat tunnetuimpia muovista löytyviä EDC:itä, ja vaikka bisfenoli-A:ta (BPA) sisältämättömät muoviset juomapullot ovat olleet myyntivaltti muutaman viime vuoden ajan, BPA-analogien käyttöä on edelleen käytetty niiden tilalla. samanlaisia ​​hormonitoimintaa häiritseviä vaikutuksia. Mikromuovit ovat myös yksi kaikkein huolestuttavimpia altistumisen loukkauksia aiheuttavia puolia, koska niitä on hiljattain havaittu ihmisen verenkierrossa.

Muuttunut solujen välinen viestintä

Kemikaalit säätelevät solujen välisiä viestintäsignaaleja. Kemialliset sanansaattajat voivat helposti häiritä ympäristöhaitat, olivatpa ne sitten muuttuneiden solujen DNA:n, oksidatiivisen stressin tai EDC:iden aiheuttamia. Otsonin, ilmakehän kasvihuonekaasun, on havaittu häiritsevän keuhkojen kasvun säätelyä ja voivan olla tekijä keuhkosyöpäalttiudessa. Otsonia syntyy, kun tavallisesti ajoneuvojen tai valmistuksen pakokaasut reagoivat auringonvalon kanssa ilmassa. Ilmansaasteet, kuten pakokaasut, voivat myös aiheuttaa immuunivastesignaaleja verenkiertoon, mikä voi aiheuttaa liiallista tulehdusta immuunijärjestelmän vasteena.

Muuttuneet mikrobiomiyhteisöt

Esteelimet – kuten iho, keuhkot ja suolet – ovat vastuussa siitä, että ne eivät pääse tunkeutumaan syvemmälle kehoosi, mutta niiden tehokkuus riippuu terveestä mikrobiomista – kehosi kanssa työskentelevien bakteerien ja mikro-organismien kokoelmasta. Loukkaukset, kuten ultraviolettisäteily ja allergeenit, voivat muuttaa ihon mikrobiomia laukaisemalla immuunivasteen, heikentäen sitä muihin sairauden ja sairauksien lähteisiin.

Monipuolinen altistuminen pieninä annoksina voi johtaa vahvemmalle immuunijärjestelmälle.
Monipuolinen altistuminen pieninä annoksina voi johtaa vahvemmalle immuunijärjestelmälle.

Ympäristöaltistuksilla voi joissain tapauksissa olla myönteisiä vaikutuksia. Mikrobiomin monipuolistaminen altistumalla viruksille ja mikrobeille nuorena voi usein vahvistaa immuunijärjestelmää ja ehkäistä astmavaikutuksia ja allergioita.

Hermoston toimintahäiriö

Keskushermosto (CNS) on valtatie, jota pitkin ärsykkeiden sähköiset signaalit saavuttavat aivot. Nämä signaalit voivat kulkea jopa 120 m/s lähettääkseen ohjeita raajoihisi ja raajoistasi. Ympäristöloukkaukset voivat hidastaa tätä signalointia aiheuttamalla muutoksia hermosoluissa ja aivojen kutistumista. Tunnetut korkean riskin teolliset saasteet on todettu myrkyllisiksi aivoille ja hermostolle, mikä aiheuttaa lasten kehitysvammaa ja aikuisten henkistä rappeutumista. Lämmön saastuminen on vähemmän ilmeinen altistuminen, joka voi johtua useammista ja intensiivisemmistä helleaalloista sekä kaupunkien lämpösaarten vaikutuksista. Keskushermosto säätelee kehon lämpötilaa, ja liiallinen lämpösaaste voi aiheuttaa keskushermoston toimintahäiriöitä, mikä johtaa uupumukseen, lämpöhalvaukseen ja olemassa olevien sairauksien pahenemiseen. 

Mitä voidaan tehdä?

Kun aikaa ja tutkimusta on lisätty, tehokkaita hoitoja voi tulla saataville – kuten tehokkaampia antioksidantteja ja tulehduskipulääkkeitä, DNA:n metylaation kumoamista tai solujen uudelleenohjelmointia tehokkaasti "tehdasasetusten palautukseen". Tärkeitä ovat myös toimet ympäristön epäpuhtauksien, kuten mikromuovien, raskasmetallien, pakokaasujen ja pienhiukkasten vähentämiseksi. Yksilötasolla tutkijat kuitenkin suosittelevat, että terveellisempien elämäntapojen säilyttäminen on paras mahdollinen suoja ympäristön loukkauksia vastaan.

Haluatko tietää enemmän?

Chemwatchilla pidämme silmällä kaikenlaisia ​​altistumisvaaroja talon kemian asiantuntijoidemme kertomana. Meillä on kirjasto aiemmista webinaareista, jotka kattavat maailmanlaajuiset turvallisuusmääräykset, ohjelmistokoulutuksen, akkreditoidut kurssit ja merkintävaatimukset. Pidä silmällä meitä Webinaarin kalenteri tulevaan Exposome-sarjaamme sekä säännölliseen kemikaalien hallintaan, turvallisuuteen ja säädössisältöön.

Lähteet:

Nopea kysely