Uitlaatgassen beïnvloeden genen*
Uit een Canadese studie blijkt dat uitlaatgassen van diesel epigenetische veranderingen in het lichaam teweeg brengt aan wel 400 genen. Slechts twee uur blootstelling aan deze uitlaatgassen zorgt voor wel 2.800 epigenetische veranderingen waarbij de expressie van genen zowel uitgeschakeld als bevorderd kan worden. Deze epigenetische veranderingen kunnen negatieve gevolgen hebben,
alhoewel sommige hebben ook positieve gevolgen. Verder onderzoek is daarom nodig om vast te stellen wat deze epigenetische veranderingen als gevolg van uitlaatgassen doen met de gezondheid van de mens.
De studie.
(Maart 2015)
Breathing in diesel exhaust leads to changes 'deep under the hood'
Just two hours of exposure to diesel exhaust fumes can lead to fundamental health-related changes in biology by switching some genes on, while switching others off, according to researchers at the University of British Columbia and Vancouver Coastal Health.
The study involved putting volunteers in a polycarbonate-enclosed booth -- about the size of a standard bathroom -- while breathing in diluted and aged exhaust fumes that are about equal to the air quality along a Beijing highway, or a busy port in British Columbia.
The researchers examined how such exposure affected the chemical "coating" that attaches to many parts of a person's DNA. That carbon-hydrogen coating, called methylation, can silence or dampen a gene, preventing it from producing a protein -- sometimes to a person's benefit, sometimes not. Methylation is one of several mechanisms for controlling gene expression, which is the focus of a rapidly growing field of study called epigenetics.
The study, published this month in Particle and Fibre Toxicology, found that diesel exhaust caused changes in methylation at about 2,800 different points on people's DNA, affecting about 400 genes. In some places it led to more methylation; in more cases, it decreased methylation.
How these changes in gene expression translate to health is the next step for researchers. But this study shows how vulnerable our genetic machinery can be to air pollution, and that changes are taking place even if there are no obvious symptoms.
"Usually when we look at the effects of air pollution, we measure things that are clinically obvious -- air flow, blood pressure, heart rhythm," said senior author Dr. Chris Carlsten, an associate professor in the Division of Respiratory Medicine. "But asthma, higher blood pressure or arrhythmia might just be the gradual accumulation of epigenetic changes. So we've revealed a window into how these long-term problems arise. We're looking at changes 'deep under the hood.'"
The fact that DNA methylation was affected after only two hours of exposure has positive implications, said Carlsten, the AstraZeneca Chair in Occupational and Environmental Lung Disease.
"Any time you can show something happens that quickly, it means you can probably reverse it -- either through a therapy, a change in environment, or even diet," he said.
Carlsten's team, having catalogued the changes along the entire human genome, is now sharing its data with scientists who are further exploring the function of specific genes.
Reference:
Ruiwei Jiang, Meaghan J Jones, Francesco Sava, Michael S Kobor, Christopher Carlsten. Short-term diesel exhaust inhalation in a controlled human crossover study is associated with changes in DNA methylation of circulating mononuclear cells in asthmatics. Particle and Fibre Toxicology, 11 (1) DOI: 10.1186/s12989-014-0071-3
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Het inademen van diesel-uitlaatgassen leidt tot veranderingen 'diep onder de motorkap "
Slechts twee uur van blootstelling aan dieseluitlaatgassen dampen kan leiden tot fundamentele gezondheid gerelateerde veranderingen in de biologie door over te schakelen sommige genen op, terwijl u anderen af, volgens onderzoekers van de Universiteit van British Columbia en Vancouver Coastal Health.
De studie bij het zetten vrijwilligers in een polycarbonaat ingesloten booth - ongeveer de grootte van een standaard badkamer - terwijl de ademhaling in verdunde en verouderde uitlaatgassen die ongeveer gelijk is aan de luchtkwaliteit langs een snelweg in Beijing, of een drukke haven in British Columbia .
De onderzoekers onderzocht hoe dergelijke blootstelling beïnvloed de chemische "coating" die hecht veel delen van het DNA van een persoon. Deze koolstof-waterstof coating genoemd methylering kan uitschakelen of dempen een gen, voorkomen dat het produceren van een eiwit - soms behoeve van een persoon, soms niet. Methylatie is een van de verschillende mechanismen voor het regelen van genexpressie, dat is de focus van een snel groeiende gebied van de studie genaamd epigenetica.
De studie, die deze maand in Particle en Fibre Toxicologie gepubliceerd, bleek dat dieseluitlaatgassen veroorzaakte veranderingen in methylatie op ongeveer 2.800 verschillende punten op de mensen van DNA, die ongeveer 400 genen. In sommige plaatsen geleid tot meer methylatie; in meer gevallen, daalde methylatie.
Hoe deze veranderingen in genexpressie te vertalen voor de gezondheid is de volgende stap voor de onderzoekers. Maar deze studie toont aan hoe kwetsbaar onze genetische machinerie kan zijn om luchtvervuiling, en dat veranderingen plaatsvinden, zelfs als er geen duidelijke symptomen.
"Meestal als we kijken naar de effecten van luchtverontreiniging, dingen die zijn klinisch duidelijk meten we - luchtstroom, bloeddruk, hartritme," zei senior auteur Dr Chris Carlsten, universitair hoofddocent bij de afdeling Respiratory Medicine. "Maar astma, hogere bloeddruk of aritmie zou enkel de geleidelijke accumulatie van epigenetische veranderingen zijn. Dus hebben we een raam naar hoe deze problemen op lange termijn voordoen. We kijken naar veranderingen geopenbaard 'diep onder de motorkap.' '
Het feit dat DNA methylatie werd getroffen na slechts twee uur blootstelling heeft positieve gevolgen, zei Carlsten, de AstraZeneca Leerstoel in Occupational and Environmental Lung Disease.
"Elke keer dat je iets kunt zien gebeurt dat snel, het betekent dat je waarschijnlijk omkeren - hetzij door middel van een therapie, een verandering in de omgeving, of zelfs dieet," zei hij.
Carlsten's team, de veranderingen langs de gehele menselijke genoom, is nu het delen van zijn gegevens met wetenschappers die de functie van specifieke genen verder te verkennen hebben gecatalogiseerd.
Referentie:
Ruiwei Jiang, Meaghan J Jones, Francesco Sava, Michael S Kobor, Christopher Carlsten. Korte termijn dieseluitlaatgassen inhalatie in een gecontroleerde menselijke crossover studie wordt geassocieerd met veranderingen in DNA methylering van circulerende mononucleaire cellen bij astmapatiënten. Deeltje en Fibre Toxicologie,
; 11 (1) DOI: 10,1186 / s12989-014-0071-3
Reacties: