ميراث شوم‌ آلودگي براي نسل‌هاي آينده

کد خبر: ۲۹۸۱۴۱

تاریخ: ۲۸ دی ۱۳۹۱ - ۱۳:۲۴

جام جم آنلاين نوشت: درخصوص تاثير آلودگي هوا بر ژن‌ها يا به عبارتي ارتباط آلودگي‌ها و ژنتيك بايد چند مقوله را مورد توجه قرار داد. اين‌ آلاينده‌ها از تركيبات مختلفي مانند SO2 يا NO2، پلي سيكلين آروماتيك هيدروكربن، ذرات گرد و غبار و فلزاتي مانند سرب تشكيل شده است در صورتي كه سطح آنها از يك حد آستانه فراتر رود، مي‌تواند ساختار ژنتيكي افراد و DNA را تحت تاثير خود قرار دهد. از طرف ديگر بايد اين موضوع را نيز مورد توجه قرار داد كه استعداد افراد نسبت به عوارض آلاينده‌ها متفاوت است.

برخي آلاينده‌ها از نظر ژنتيك اثرات تجمعي دارد يعني با هم و در يك جا اثر مي‌گذارد و از يك مكانيسم يا گاهي از مكانيسم‌هاي مختلف به يك نتيجه منجر مي‌شود.

براساس تحقيقات انجام شده، اگر سطح اين آلاينده‌ها از حد مجاز افزايش پيدا كند، مي‌تواند به عنوان عوامل جهش‌زا يعني عواملي كه باعث تغييرات پايدار در سطح ژنوم افراد مي‌شود، عمل كند.

در شرايط طبيعي تحت‌تاثير عوامل مختلف در سطح ژنوم DNA هسته‌ سلول يا متيوكندري تغييراتي در بدنمان ايجاد مي‌شود، اما اين تغييرات توسط آنزيم‌هاي ترميمي شناسايي شده و ترميم انجام مي‌شود.

اگر به هر علتي سطح فعاليت اين آنزيم‌ها كاهش پيدا كند يا به علت نوع جهش ايجاد اين تغييرات قابل شناسايي نباشد يا عوامل شناسايي اينها را شناسايي نكند يا اين كه تغييرات به گونه‌اي باشد كه بخوبي قابل شناسايي نباشد و قابليت ترميم از دست برود، اين جهش‌ها تجمع پيدا مي‌كند.

بسياري از مواد شيميايي با نوكلوئتيدها پيوند ناگسستني برقرار مي‌كند و اين ارتباط به تجمع جهش‌ها منجر مي‌شود كه به نوبه‌خود مي‌تواند عوارضي نظير ابتلا به سرطان‌ها، پيري زودرس و ايجاد تغييراتي در برخي از ژن‌هاي خاص را به همراه داشته باشد و به ابتلا به يك بيماري خاص منجر شود.

آلاينده‌ها مي‌تواند بر ژن‌ها نيز اثر گذارد. در حقيقت آلاينده ژن‌هايي تحت عنوان اكسيداسيون استرس ژن‌ها را تحت تاثير خود قرار مي‌دهد. اين ژن‌ها در فرآيند اكسيداسيون در بدن نقش ايفا مي‌كند و تغيير در عملكرد ‌آنها موجب افزايش مواد اكسيدان و در نتيجه تجمع مجدد جهش‌ها مي‌شود.

در چنين شرايطي مصرف مواد آنتي‌ اكسيدان مانند ويتامين C و E، ميوه و سبزيجات توصيه مي‌شود. مواد آنتي‌اكسيدان فقط در دفع متابوليت‌ها نقش ندارد بلكه مي‌تواند در فرآيند تجمع جهش‌ها نيز تاثيرگذار باشد.

آلاينده‌ها مي‌تواند با ايجاد تغييرات ژنتيك در ميزان جذب، توزيع، فعاليت و حتي غيرفعال‌شدن سموم ديگر هم از طريق تاثيري كه روي ژن‌هاي آنزيم‌هاي كبدي و بويژه سيتوكروم اكسيدازها مي‌گذارد، تاثيرگذار باشد.

مهم‌تر اين كه اين جهش در بعضي از موارد در سلول‌هاي زايا اتفاق مي‌افتد و قابليت انتقال به نسل بعد را هم دارد.

بيشترين مطالعاتي كه درخصوص تاثير عوامل آلاينده در حوزه ژنتيك انجام شده، بررسي نقش عوامل ژنتيك بر تاثير عوامل آلاينده و بخصوص در دستگاه تنفس بوده است كه مي‌تواند محدوده وسيعي از افزايش احتمال ابتلا به حساسيت‌هاي عادي در افرادي كه ساعات طولاني در ترافيك و در معرض آلاينده‌ها هستند تا بروز زمينه آلرژي در كودكاني را كه در معرض آلاينده‌ها هستند در بر گيرد.

يكي از ديگر مكانيسم‌هاي تاثيرگذاري آلاينده‌هاي موجود در هوا مقوله جديدي به نام اپي‌ژنتيك است. به عبارت ديگر، گاهي آلاينده‌ها از طريق تغييراتي كه در گروه‌هاي متيل ايجاد مي‌كند باعث بيان يا عدم بيان بعضي از ژن‌ها مي‌شود.

يعني در سطح خود DNA تغييراتي ايجاد نمي‌شود. مكانيسم اثر اپي‌ژنتيك از طريق گروهي است كه بار الكتريكي ايجاد مي‌كند. مواد غذايي و انجام فعاليت‌هاي ورزشي نيز مي‌تواند از همين طريق روي ژن‌ها اثرگذار باشد.

موضوع ديگري كه بايد در اين زمينه مورد توجه قرار گيرد، اين است كه آلودگي هوا مي‌تواند زمينه‌ساز زايمان‌هاي زودرس و تولد نوزادان زودرس باشد كه اين موضوع هم زمينه اپي‌ژنتيك دارد، هم زمينه ژنتيك و هم زمينه محيطي ـ اجتماعي. همچنين وجود ذرات آلاينده و افزايش سطح آن از حد مجاز مي‌تواند بر تغيير الگوي بيماري‌هايي نظير بيماري‌هاي قلبي تاثيرگذار باشد.

جهش و تغييرات ژنتيك در دو سطح اتفاق مي‌افتد: يا در سطح ژن‌ها يا در سطح كروموزوم‌ها. براساس نتايج به دست آمده از برخي مطالعات، گاهي جهش در سطح كروموزومي به افزايش اختلالات شمارشي در بعضي جنين‌ها منجر شده كه نتيجه تاثير بعضي آلاينده‌هاي خاص بوده است، اما استعداد افراد به اين آلاينده‌ متفاوت است.

يعني با توجه به خصوصيات ژنتيكي متناسب با هر نژاد يا قوميتي، ميزان پاسخ افراد به عوارض ذكر شده، از فردي به فرد ديگر متفاوت است.

براي مثال ديده شده بعضي از تغييرات كه در بيش از يك درصد جامعه ديده مي‌شود، در سطح ژنوم اتفاق مي‌افتد كه به اين تغييرات پلي‌مورفيسم يا تغييرات چندگانه گفته مي‌شود.

اين تغييرات با بروز يا بروز نكردن و افزايش يا كاهش پاسخ به بيماري‌ها يا داروهاي خاص ارتباط دارد و درخصوص هر آلاينده‌اي نيز اين تنوع ژنتيكي ميزان پاسخ به اين آلاينده‌ها را در هر جمعيتي متفاوت مي‌سازد.

پس ضروري است در مراكز تحقيقاتي خاص، اين ميزان پاسخ و عوامل دخيل در آن به صورت فردي و جمعيتي بررسي شود تا افراد در معرض خطر بالا، براي آلاينده‌هاي خاص شناسايي شوند و به آنها پروتكل ويژه‌اي پيشنهاد شود كه مي‌تواند دربردارنده مصرف بعضي مواد خاص و بويژه آنتي‌اكسيدان‌ها باشد، يعني استراتژي خطر بالا جايگزين استراتژي جمعيتي شود. در اين صورت تحقيقات مشابه كشورهاي ديگر به صورت كامل قابل استناد نيست و بايد در هر قوم و نژادي، اين استراتژي بومي‌سازي شود.

بنابراين به اين نتيجه می‌رسیم اگر سطح آلاينده‌ها بيش از حد مجاز باشد، ديگر تاثيرات آن محدود به سطوح بدن نمي‌شود، بلكه ممكن است اندام‌ها و اعضاي داخلي را نيز تحت تاثير خود قرار دهد و در فرآيندهاي بلندمدت زمينه‌ساز ابتلا به بيماري‌هاي سرطاني و پيري زودرس باشد.

البته نوع و ميزان پاسخ افراد به اين آلاينده‌ها متفاوت است. گروهي پاسخ سريع‌تر دارند، گروهي ديرتر پاسخ مي‌دهند و گروهي نيز با ميزان كمتر بيشترين پاسخ را دارند.

براي مثال اگر پيري زودرس يا تسريع در روند پيري را به‌عنوان يكي از عوارض آلودگي هوا در نظر بگيريم، بايد توجه داشته باشيم در فرآيند پيري مكانيسم‌هاي مختلفي تاثيرگذار است كه يكي از مهم‌ترين آنها تعادل سازش بدن با عملكرد سلول‌هاي بنيادي است.

اگر به دليلي سيستم‌هاي ترميمي در بدن آسيب‌ديده باشد، اثرات تجمعي به پيري زودرس منجر مي‌شود. البته حتي در اين فرآيند نيز ميزان پاسخ افراد متفاوت است بنابراين حتما بايد تحقيقات پايه‌اي در اين زمينه آغاز شود تا براي هر فردي يك الگوريتم فردي طراحي شده و ميزان خطر براساس افرادي كه در جامعه حضور دارند و گروه در معرض خطر بالا مشخص شود. حد مجاز براي هر جامعه و قوميتي متفاوت است.