دانشمندان به اختلال در عملکرد قلب به دلیل آلودگی هوا اشاره کرده‌اند

به گزارش مجله خبری نگار، محققان سیستم پزشکی دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس، نشانگر‌های زیستی جدیدی را در خون انسان‌ها و موش‌های در معرض آلودگی هوا کشف کرده‌اند. این نشانگر‌های زیستی با اختلال در عملکرد میتوکندری و متابولیسم لیپید مرتبط هستند که ممکن است توضیح دهد که چگونه آلودگی هوا بر سیستم قلبی عروقی تأثیر می‌گذارد. ایزوستیا در مورد چگونگی آسیب رساندن آلودگی هوا به سلول‌ها و افزایش خطر بیماری گزارش می‌دهد.

آلودگی عملکرد سلول‌ها را مختل می‌کند

محققان دو نوع متابولیت را در نمونه‌های خون شناسایی کردند: اسید‌های دی‌کربوکسیلیک با زنجیره بلند (LCDA) و آسیل‌کارنیتین‌های با زنجیره متوسط ​​و بلند (LCAA). سطح آنها پس از قرار گرفتن در معرض آلودگی در موش‌ها و انسان‌ها افزایش یافت.

این مطالعه در مجله «تصلب شرایین، ترومبوز و زیست‌شناسی عروقی» (ATVB) منتشر شد. پروژه‌های قبلی این تیم تحقیقاتی ارتباط بین آلودگی هوا و بیماری‌های قلبی عروقی را نشان داده بود، اما مکانیسم پشت این تأثیر هنوز مشخص نبود.

یافته‌های جدید به نقش احتمالی میتوکندری‌ها اشاره دارند - ساختار‌های سلولی که از جمله وظایف دیگرشان تولید انرژی است. وقتی آنها آسیب می‌بینند، پردازش چربی مختل می‌شود و باعث تجمع متابولیت‌های خاصی در خون می‌شود.

برای تشخیص این تغییرات، دانشمندان نمونه‌های خون به‌دست‌آمده از دو مطالعه قبلی شامل موش‌ها و انسان‌ها را تجزیه و تحلیل کردند. موش‌ها به مدت دو هفته در معرض دود دیزل قرار گرفتند. بخش انسانی این مطالعه شامل ۲۶ بزرگسال سالم و غیرسیگاری از لس‌آنجلس بود. در تابستان‌های ۲۰۱۴ و ۲۰۱۵، آنها به پکن فرستاده شدند و به مدت ۱۰ هفته تحت نظر قرار گرفتند.

محققان مولکول‌های منفرد - متابولیت‌ها - را شناسایی و نحوه تغییر غلظت آنها را پس از قرار گرفتن در معرض هوای آلوده مقایسه کردند. در هر دو گروه، سطح DCA زنجیره بلند و AA زنجیره متوسط ​​و بلند افزایش یافت.

میتوکندری دیگر نمی‌تواند تحمل کند

پیش از این، ارتباط DKA و AK با اختلالات اکسیداسیون اسید‌های چرب، فرآیندی که به سلول‌ها کمک می‌کند تا از چربی‌ها انرژی کسب کنند، مشخص شده بود. اختلال عملکرد میتوکندری ممکن است یکی از دلایل این اختلالات باشد.

به گفته دانشمندان، تجمع این مواد ممکن است نشان دهنده استرس سلولی و آسیب چربی در کبد باشد. چنین تغییراتی یکی از اثرات اولیه احتمالی آلودگی هوا بر بدن محسوب می‌شود.

بنابراین، اختلال عملکرد میتوکندری ممکن است یکی از مکانیسم‌هایی باشد که آلودگی هوا را با پیامد‌های قلبی عروقی بعدی مرتبط می‌کند. محققان خاطرنشان می‌کنند که داده‌های به‌دست‌آمده به درک بهتر تغییرات رخ‌داده در بدن حتی قبل از شروع بیماری قابل توجه کمک می‌کند.

بخش مهمی از کار، مقایسه نتایج دو مطالعه بود. دانشمندان به دنبال تغییراتی بودند که پس از قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در حیوانات و انسان‌ها رخ داده بود.

آزمایش موش‌ها شامل قرار گرفتن در معرض دود اگزوز دیزل بود. در مقابل، شرکت‌کنندگان در مطالعه انسانی در طول اقامت خود در پکن در معرض یک محیط شهری واقعی قرار گرفتند. این امر به محققان اجازه داد تا تغییرات متابولیک را در مواجهه با آلودگی‌های مختلف مقایسه کنند.

در هر دو مورد، تغییرات مشابهی در سطح DKA و AA در خون مشاهده شد. به گفته نویسندگان، این همزمانی از این فرضیه پشتیبانی می‌کند که آلودگی هوا با اختلال در متابولیسم اسید‌های چرب و عملکرد میتوکندری مرتبط است.

نشانگر‌های زیستی می‌توانند در مورد خطر هشدار دهند

آلودگی هوا همچنان یک مشکل جهانی است، اما اثرات قرار گرفتن در معرض آن در همه افراد به طور یکسان بروز نمی‌کند. علائم افرادی که با عواقب جدی مواجه هستند ممکن است تا زمانی که بیماری‌ها ایجاد نشده‌اند، آشکار نشوند.

محققان پیشنهاد می‌کنند که افزایش غلظت متابولیت‌های شناسایی‌شده در پلاسمای خون در آینده می‌تواند به شناسایی اثرات قرار گرفتن در معرض آلودگی در مراحل اولیه کمک کند. این به دوره‌ای قبل از ایجاد بیماری‌های قلبی عروقی، متابولیک یا دستگاه گوارش اشاره دارد.

نویسندگان خاطرنشان می‌کنند که نشانگر‌های زیستی کشف‌شده می‌توانند به‌طور بالقوه به ابزاری برای تشخیص زودهنگام تغییرات مرتبط با آلودگی تبدیل شوند. این مطالعه در حال حاضر ارتباط بین قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا و اختلالات متابولیک را نشان می‌دهد، اما ثابت نمی‌کند که تغییرات شناسایی‌شده خود منجر به ایجاد یک بیماری خاص می‌شوند.