معلومة

التغييرات في الحمض النووي من التسمم بالديوكسين

التغييرات في الحمض النووي من التسمم بالديوكسين


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

شخص يتم رشه بالديوكسين ، كم من الوقت سيستغرق تغيير الحمض النووي؟ فورية أم بمرور الوقت؟ هل سيمرر ذلك الشخص الذي لديه أطفال بعد ذلك أي تغييرات (إن وجدت) في الحمض النووي؟


تشير الدراسات التي أجريت على الكائنات الحية النموذجية إلى أن التأثيرات تبدأ بسرعة ، في غضون 6-8 ساعات من التعرض. تشير دراسات الفئران إلى أن امتصاص الكبد للديوكسين يصل بحد أقصى من 8 إلى 24 ساعة ، مع ارتفاع مستويات التعبير عن بروتين السيتوكروم P450 إلى الذروة بعد ذلك. تستخدم دراسة أخرى اختبار المذنب الذي يقيس تلف الحمض النووي بعد ست ساعات من الجرعات ، ويرتبط الضرر بمستوى الجرعة.

التغيرات فوق الجينية للحيوانات المنوية والبويضات قابلة للتوريث ، وتنتقل إلى النسل. هذه ناتجة عن نزع هيستون والمثيلة ، والتي بدورها تغير كيفية تعبئة الحمض النووي وتفكيكه للتعبير عن البروتين ، وتغيير التعبير نفسه.

تشير مقالة موجزة عن سمية الديوكسين اللاجيني (TCDD) إلى أن هناك تأثيرات محددة على تعبير البروتين المتضمن في التطور الجنيني في الكائنات الحية النموذجية ، مما يؤدي إلى عيوب خلقية وتلف جهاز المناعة.

بالإضافة إلى التجارب المعملية الخاضعة للرقابة على الجرذان والفئران ، أجرت الولايات المتحدة الأمريكية وشركة مونسانتو تجربة علمية ضخمة وغير منضبطة على البشر ، وأسقطت الديوكسين بكميات كبيرة على ملايين المدنيين الفيتناميين خلال حرب فيتنام.

عانى أطفال الضحايا المكشوفين من شلل نصفي وتشوهات خلقية أخرى. تعرض الجيش الأمريكي للديوكسين أثناء نشر هذا السلاح الكيميائي ، مما جعل أطفالهم يعانون أيضًا من معدلات أعلى من التشوهات الخلقية المماثلة.


شاهد خبير ديوكسين يناقش سمية الديوكسين البشري والحيواني

تضفي قدرة الكائنات الحية على تعديل تصرفات الجينات المختلفة القدرة على الاستجابة للتغيرات الغذائية والبيئية. تحدث هذه التعديلات من خلال عمل البروتينات التي ترتبط أولاً بجزيئات الإشارة الداخلية أو المواد الخارجية ثم تنتقل إلى نواة الخلية لربط الحمض النووي لتغيير التعبير عن الجينات المختلفة. يعمل هرمون الاستروجين وهرمون الغدة الدرقية بهذه الطريقة بالضبط.

كيف تم اكتشاف الديوكسين

في الماضي ، كان يعتبر 2،3،7،8-رباعي كلورو ثنائي بنزوديوكسين أو TCDD أحد أكثر المواد السامة التي تم إنتاجها على الإطلاق. تم اكتشاف TCDD لأول مرة في الستينيات كمواد ملوثة في العامل البرتقالي ، مبيد الأعشاب المنتج كجزء من المجهود الحربي الفيتنامي. عانى عدد من العمال في مصانع مبيدات الأعشاب في ذلك الوقت من مرض جلدي مشوه يسمى كلوراكني. في السبعينيات ، أجرى روبرت كوجيبا ، العالم في شركة داو للكيماويات ، اختبارًا حيويًا للسرطان لمدة عامين في الفئران واكتشف أنه في هذه القوارض ، كان TCDD مادة مسرطنة قوية جدًا للكبد.

ساهم كل من الارتباط بين الديوكسينات والسرطان والتأثيرات المشوهة للبشر في خلق جو من الخوف في أذهان الجمهور وبين الهيئات التنظيمية. تحدث الديوكسينات كمنتجات ثانوية لإنتاج مبيدات الأعشاب ، وصهر النحاس ، وحرق النفايات الطبية ، وحرق القمامة المنزلية ، والإنتاج الصناعي للكلور. تم اكتشاف الديوكسينات في رواسب الطين في ألاباما على عمق ستين قدمًا تحت الأرض ، وبالتالي تم إنتاجها بشكل طبيعي ، قبل دهور من وجود أي مصادر صناعية.

الديوكسينات موجودة في كل مكان في البيئة وفي الإمدادات الغذائية وفي أجسام البشر. في السبعينيات ، تم وضع عدد من الضوابط على العمليات الصناعية التي تنتج الديوكسينات ، ومنذ ذلك الحين ، استمرت المستويات البيئية والغذائية وكذلك تلك الموجودة في جسم الإنسان في الانخفاض.

كانت الديوكسينات بارزة في Love Canal و Times Beach. القتلة الذين حاولوا في عام 2004 قتل فيكتور يوشينكو ، اختاروا TCDD كسلاح للقتل. في عام 2015 ، ألقى فيكتور خطابًا في قمة كونكورديا التي عقدت في نيويورك ويبدو أنه قد تعافى تمامًا ، وهو دليل على مدى سوء اختيار الأسلحة TCDD حقًا.

كيف يعمل الديوكسين في الجسم

TCDD هي واحدة من عائلة من "المواد الكيميائية الشبيهة بالديوكسين" التي تنتج السمية عن طريق ربط وتنشيط البروتينات الخلوية التي تسبب تغيرات في التعبير الجيني - وهي نفس الآلية العامة التي تعمل بها الهرمونات. يُعرف البروتين الذي ترتبط به المواد الكيميائية الشبيهة بالديوكسين باسم مستقبل أريل الهيدروكربوني أو AHR. على الرغم من أن AHR قد تمت دراسته بشكل مكثف لسنوات ، إلا أن دور هذا البروتين في البيولوجيا الطبيعية لا يزال غامضًا.

مطلوب الأداء السليم لـ AHR لكل من التطور الطبيعي والحفاظ على الوظيفة الفسيولوجية. تعمل العديد من المواد في الأطعمة الصحية والمستحضرات الصيدلانية أيضًا على تنشيط AHR ، بما في ذلك indole-3-carbinol الموجود في البروكلي ، والكركمين ، وهي المادة التي تضفي اللون الأصفر في مسحوق الكاري ، والكيرسيتين ، وهو أحد مضادات الأكسدة القوية الموجودة في العديد من الفواكه والخضروات ، و Prilosec ، مضاد الحموضة الذي لا يُنسى من قبل Larry the Cable Guy. بمجرد ربط هذه المواد ، يمكن لـ AHR تنظيم العديد من الإنزيمات المستخدمة في هضم الأطعمة. المثير للفضول هو أن TCDD يرتبط بشدة بـ AHR ويسبب أيضًا تحريض العديد من هذه الإنزيمات نفسها. بالإضافة إلى هذه المواد في النباتات ، فإن العديد من المواد الموجودة في اللحوم المطبوخة هي منشطة فعالة لـ AHR.

يختلف البشر عن حيوانات الاختبار

في القوارض التي هي نباتية بشكل حصري ، يعمل TCDD كمسرطن قوي للكبد. مع تنشيط AHR المستمر ، تظل إنزيمات الكبد مستحثة بشدة وينتج نشاط الإنزيم هذا بيئة مؤكسدة شديدة السمية لخلايا الكبد. عندما يتم قتل عدد كاف من خلايا الكبد ، تتكاثر الخلايا الجذعية للكبد لاستعادة وظائف الكبد الطبيعية. في عام 2015 ، ورقة بارزة في علم بواسطة Tomasetti و Vogelstein أظهروا ارتباطًا قويًا بين تكاثر الخلايا الجذعية والسرطان ، ومن المحتمل أن يوفر هذا الارتباط الأساس لاستجابة السرطان لـ TCDD التي لوحظت في القوارض.

ومع ذلك ، في البشر ، يكون AHR أقل حساسية للتنشيط بواسطة مجموعة متنوعة من المواد بما في ذلك TCDD. تكون حساسية هذا المستقبل في البشر أقل بـ 10 إلى 100 ضعف من حساسية القوارض أو الرئيسيات غير البشرية. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن البشر قد طوروا آلية لتعبئة TCDD في كريات الدهون وتخزينها في الجلد ، مما يؤدي إلى ظهور الكلور. في الواقع ، قد يكون حب الشباب في الواقع آلية وقائية ضد تسمم الكبد.

حسابات التطور البشري للاختلاف

منذ ما بين مليون و 2 مليون سنة ، كان وادي الشرق المتصدع في إفريقيا عبارة عن غابة مطيرة وكان البشر البدائيون الذين يعيشون هناك نباتيين حصريًا. أصبح المناخ أكثر برودة وحلت البراري الأكثر جفافاً محل الغابات المطيرة وحيوانات الرعي - أسلاف ماشية اليوم - ازداد عددهم. من أجل البقاء على قيد الحياة ، كان على أسلافنا البدائيين التحول إلى نظام غذائي آكل اللحوم.

تشير التقارير الواردة في أدبيات علم الإنسان القديم إلى أن الطهي بدأ أيضًا في نفس الوقت تقريبًا. بسبب منشطات AHR في اللحوم المطبوخة ، من المحتمل أن يستسلم الأفراد الحساسون لسمية الكبد. حدث هذا التحول إلى نظام غذائي آكل اللحوم بسرعة نسبيًا في الوقت التطوري ومارس ضغطًا انتقائيًا قويًا لصالح AHR أقل حساسية.

يعتقد العديد من العلماء أن التحول إلى اللحوم آكلة اللحوم أدى إلى زيادة حجم الدماغ الذي يميز الإنسان الحديث. قد يتكهن الشخص ذو الطبيعة الرومانسية أيضًا بأن الترابط العاطفي بين هؤلاء الذين ما قبل البشر الذي حدث في أوقات الوجبات حول النار ربما حفز على تطوير العواطف وبالتالي ساهم أيضًا في تطور دماغ أكبر وأكثر تعقيدًا.

الاستنتاجات

من الواضح أن الديوكسينات سامة لكل من الحيوانات والبشر ولكنها أقل سمية للإنسان. في عام 2015 ، توفي رجل بسبب استهلاك 12.9 لترًا من الماء يوميًا. لجميع المواد ، من الواضح أن الجرعة هي السم.

تيد دبليو سيمون ، دكتوراه عالم سموم وعالم حائز على جوائز. يتمتع الدكتور سيمون بخبرة تزيد عن 10 سنوات كطبيب سموم يعمل لدى وكالة حماية البيئة (EPA). شغل منصب كبير علماء السموم في وكالة حماية البيئة في قسم إدارة النفايات حيث عمل على المخاطر وتنظيف التربة. لديه خبرة في علم السموم ، وتقييم المخاطر ، والنمذجة الرياضية ، والإحصاءات ، وعلم الأعصاب ، وقضايا الصحة البيئية / البيئية بالإضافة إلى خبرة واسعة في التحدث أمام الجمهور على الصعيدين الوطني والدولي وخبرة تزيد عن 15 عامًا في التدريس. نُشر الدكتور سيمون جيدًا ، بما في ذلك كونه مؤلفًا لكتابًا دراسيًا عن علم السموم وتقييم المخاطر البيئية. وهو شاهد خبير من ذوي الخبرة في قضايا تشمل المخاطر البيئية ، وقضايا المخدرات والكحول ، وثيقة الهوية الوحيدة ، والتسمم العرضي ، والملكية الفكرية. للدكتور سيمون اهتمام خاص وخبرة في المواد الكيميائية الشبيهة بالديوكسين وثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs). يمكن الاتصال به على [email protected] أو(770)359‑9807.

التعليقات مغلقة على شاهد خبير ديوكسين يناقش سمية الديوكسين البشري والحيواني


الديوكسينات

الديوكسينات هي في الأساس منتجات ثانوية للممارسات الصناعية. يتم إنتاجها من خلال مجموعة متنوعة من عمليات الحرق ، بما في ذلك الترميد غير المناسب للنفايات البلدية وحرق النفايات ، ويمكن إطلاقها في الهواء أثناء العمليات الطبيعية ، مثل حرائق الغابات والبراكين. تعرض كل كائن حي تقريبًا للديوكسينات أو المركبات الشبيهة بالديوكسين (DLCs).

أدت الضوابط التنظيمية الصارمة على المصادر الصناعية الرئيسية للديوكسين إلى خفض الانبعاثات في الهواء بنسبة 90 في المائة ، مقارنة بمستويات عام 1987.

يتعرض الناس اليوم للديوكسينات في المقام الأول عن طريق تناول الطعام ، وخاصة المنتجات الحيوانية ، الملوثة بهذه المواد الكيميائية. يتم امتصاص الديوكسينات وتخزينها في الأنسجة الدهنية وبالتالي تتراكم في السلسلة الغذائية. أكثر من 90 في المائة من تعرض الإنسان له يكون من خلال الطعام.

قبل إدخال الضمانات واللوائح ، كانت إطلاقات الديوكسين مشكلة رئيسية في الولايات المتحدة. عملت مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) مع الصناعة لحظر المنتجات التي تحتوي على الديوكسين والحد من انبعاثات الديوكسين. في عام 1979 ، حظرت وكالة حماية البيئة تصنيع المنتجات التي تحتوي على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) والتي يُدرج بعضها تحت مصطلح الديوكسين.

يجب على المستهلكين تناول نظام غذائي متوازن واتباع الإرشادات الغذائية لعام 2010 للأمريكيين. توفر كل مجموعة غذائية العناصر الغذائية الهامة اللازمة للصحة.

يمكن أن تقلل الخطوات التالية من احتمالية التعرض للديوكسين:

  • إزالة الجلد من الأسماك والدجاج
  • اختر قطع اللحم الخالية من الدهون بشكل طبيعي ، أو قلل من الدهون الظاهرة
  • عند صيد الأسماك الخاصة بك ، تحقق من إرشادات الصيد المحلية ، حيث قد تكون هناك حدود استهلاك لأنواع معينة من الأسماك ، لا سيما المسطحات المائية حيث حدث تلوث محلي
  • استخدم الحليب الخالي من الدسم أو قليل الدسم واستخدم الزبدة باعتدال

ومع ذلك ، فإن الديوكسينات تتحلل ببطء شديد وتبقى الانبعاثات المنبعثة منذ فترة طويلة في البيئة. بعض الديوكسينات تدوم لفترة طويلة ، وهي شديدة المقاومة للتدهور البيئي ، وبالتالي تصنف على أنها ملوثات عضوية ثابتة (POPs). يعد التلوث بالديوكسين مشكلة متزايدة في بعض البلدان النامية ، لا سيما مع الاحتراق غير المنضبط وتفكيك وإعادة تدوير المنتجات الإلكترونية ، مثل أجهزة الكمبيوتر.

التأثيرات الصحية

الديوكسين TCDD ، أو المطفّر: المسرد الحديث للمصطلحات الجينية ، هو عامل معروف مسبب للسرطان ، ومن المعروف أن DLCs الأخرى تسبب السرطان في حيوانات المختبر. بالإضافة إلى ذلك ، تم ربط التعرض للديوكسين بعدد من الأمراض الأخرى ، بما في ذلك مرض السكري من النوع 2 ، وأمراض القلب الإقفارية ، ومرض جلدي يشبه حب الشباب يسمى كلور آسن ، وهو سمة مميزة للتعرض للديوكسين.

يمكن أن تسبب الديوكسينات مشاكل في النمو لدى الأطفال ، وتؤدي إلى مشاكل في الإنجاب والعقم عند البالغين ، وتؤدي إلى الإجهاض ، وتلف جهاز المناعة ، وتتداخل مع الهرمونات.

للتعرض للديوكسينات تأثيرات واسعة النطاق في كل أنواع الفقاريات تقريبًا ، في كل مرحلة تقريبًا من مراحل النمو ، بما في ذلك الرحم.

علم الديوكسينات

الديوكسينات هي عائلة من المركبات التي تشترك في تراكيب وخصائص كيميائية مميزة. تم تحديد العديد من المركبات الشبيهة بالديوكسين والتي تعتبر ذات سمية كبيرة ويمكن أن تسبب المرض. يشير مصطلح الديوكسين المفرد إلى أكثر المركبات سمية ، TCDD.

يواصل باحثو NIEHS استكشاف المسار الكيميائي المفصل الذي يؤدي من خلاله الديوكسين إلى إتلاف الجسم ، لكن العلماء واثقون الآن من أن الخطوة الأولى تحدث عندما يرتبط الديوكسين ببروتين داخل الخلايا يُعرف باسم مستقبل الهيدروكربون أريل (AhR). عندما يحدث ذلك ، يمكن لـ AhR تغيير تعبير أو وظيفة جينات معينة. يؤدي عدم التوازن الخلوي الناتج إلى اضطراب في وظيفة الخلية الطبيعية ويؤدي في النهاية إلى آثار صحية ضارة.

بالإضافة إلى TCDD ، ترتبط العديد من المواد الكيميائية الأخرى بـ AhR. يعمل حوالي 400 مركب في البيئة على الجسم من خلال مستقبلات AhR. يشعر مسؤولو الصحة العامة في جميع أنحاء العالم بالقلق إزاء الآثار المجمعة للعديد من المواد الكيميائية التي تعمل على تنشيط الأحماض الدهنية الأحيائية ، ويقومون بتطوير معايير صحية تأخذ في الاعتبار حقيقة أن الناس يتعرضون لمزيج من DLCs ، وليس واحدًا فقط في كل مرة.

تأثير الديوكسينات

تم تسليط الضوء بشكل كبير على تهديدات الصحة العامة التي تشكلها الديوكسينات في الوعي العام في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات. كانت الصحف والبث التلفزيوني مليئًا بقصص عن قدامى المحاربين المرضى الذين تعرضوا للديوكسينات من خلال العامل البرتقالي ، وهو مبيد أعشاب يستخدم في حرب فيتنام.

تستمر المخاوف بشأن Agent Orange وغيره من DLCs اليوم. ساعد البحث المدعوم من NIEHS والعديد من الآخرين ، الذي يدرس الرابط بين الديوكسين والأمراض الخطيرة ، في قيادة وزارة شؤون المحاربين القدامى الأمريكية (VA) للتعرف على بعض أنواع السرطان والمشاكل الصحية الأخرى كأمراض مفترضة مرتبطة بالتعرض للعامل البرتقالي أو مبيدات الأعشاب الأخرى أثناء الخدمة العسكرية. الأمراض المفترضة هي أمراض معينة تفترض وزارة شؤون المحاربين القدامى أن تكون مرتبطة بالخدمة العسكرية المؤهلة للمحاربين القدامى.

تم الكشف عن الديوكسينات أيضًا في عام 1982 ، عندما تم إعلان مدينة تايمز بيتش ، ميزوري ، محظورة بسبب تلوث الديوكسين. ساعدت هذه الحادثة في ولاية ميسوري ، بالإضافة إلى غيرها ، على تمرير التشريع الذي أنشأ Superfund ، وهو البرنامج البيئي الذي تم إنشاؤه لمعالجة مواقع النفايات الخطرة المهجورة.

بالإضافة إلى تمويل العمل في المختبرات في جميع أنحاء البلاد ، يدير NIEHS برنامج Superfund Research (SRP). يتضمن SRP شبكة من المنح الجامعية المصممة للبحث عن حلول للقضايا الصحية والبيئية المعقدة المرتبطة بمواقع النفايات الخطرة في البلاد.

إن البحث الذي أجراه برنامج SRP هو جهد منسق مع وكالة حماية البيئة ، الكيان الفيدرالي المكلف بتنظيف أسوأ مواقع النفايات الخطرة في البلاد ، بما في ذلك تلك الملوثة بالديوكسينات.

اليوم ، تلاشت المخاطر التي تشكلها الديوكسينات عن الأنظار. وفي الواقع ، تقلص مدى الخطر في الولايات المتحدة ، حيث قللت الضوابط البيئية بشكل كبير من إدخال مصادر صناعية جديدة للديوكسين.

ومع ذلك ، لم تختف المشكلة ، وواصل المجتمع العلمي عمله للحد من التعرض وعلاج الأمراض التي تنشأ عنها.


أساليب

دراسة صحة القوات الجوية هي دراسة مستقبلية بدأت في عام 1982 ، حيث تلقى المحاربون القدامى الموافقة على عدة زيارات (دورات دراسية) فحوصات جسدية واستبيانات صحية ومراجعات للسجلات الطبية وأخذ عينات بيولوجية [19]. تضمنت الدراسة الفحوصات التي حدثت في دورات في نقاط زمنية من 1 و 3 و 5 و 10 و 15 و 20 سنة بعد بدء الدراسة [19]. تم جمع السائل المنوي من مجموعة AFHS بأكملها في عام 1982 ، وبعد ذلك ، تم إجراء فحوصات الديوكسين في الدم بواسطة مراكز السيطرة على الأمراض في 777 Ranch Hands و 1174 شخصًا ضابطًا خلال الدورات من 3 إلى 6 (1987-2002) من الدراسة [20]. تلقينا عينات السائل المنوي من الدورات الثانية والخامسة والسادسة ، والحمض النووي الجيني المعزول. تم وصف عملية عزل السائل المنوي في دراسة التجربة الفيتنامية [21]. في حين أنه من غير المعروف أن الخلايا الجسدية قد تم تقييمها في هذه العينات ، لن يتجاوز التلوث حوالي 1٪ [22] وبالتالي من غير المحتمل أن يؤثر هذا على البيانات. تم تقييم مستويات مثيلة الحمض النووي على مستوى الجينوم من المجموعة الضابطة (اليد غير المزروعة) وموظفي المزرعة باستخدام Illumina 450 K Infinium Methylation Beadchips. تمت معالجة البيانات الأولية من رقاقات الخرز وطبيعتها ، وتلبية جميع متطلبات مراقبة الجودة. تم استخدام معلومات الموظفين غير المحددة لتحديد المؤسسين المحتملين ، بما في ذلك العمر وتاريخ التدخين ومؤشر كتلة الجسم (BMI). تم تصنيف فئات التعرض - المحددة وفقًا لمستويات الديوكسين في مصل الدم المعدل بالدهون - على أنها مجموعة التحكم (مجموعة التحكم في اليد غير المزروعة بمستويات مصل معدلة بالديوكسين تتراوح من 2.21 إلى 7.05 جزء لكل تريليون. ن = 12) ، منخفضة (مستويات المصل المعدلة من الديوكسين 5.6 إلى 8.0 جزء لكل تريليون ن = 4) ، معتدلة (مستويات مصل الديوكسين المعدلة بين 8.9 إلى 19.6 جزء من الألف ن = 11) وعالية (مستويات مصل الديوكسين المعدلة 26.6 إلى 167.6 جزء لكل تريليون ن = 15). لم يكن هناك مشاركين بمستويات ديوكسين غير قابلة للاكتشاف. تمركز الأفراد في المجموعة الضابطة في جنوب شرق آسيا خلال حرب فيتنام ، وبالتالي لم يتعرضوا للعامل البرتقالي [23].

باستخدام منصة Infinium 450 K ، حصلنا على قياسات مثيلة الحمض النووي لكل عينة على هذه المنصة ، وعادة ما يتم قياس مثيلة الحمض النووي على مقياس "متوسط ​​بيتا" ، والذي يمثل جزء الجزيئات الميثيلية (لكل موقع مستهدف) ويحدها 0 (غير ميثيل) و 1 (ميثليته). قمنا بإجراء التطبيع القياسي وإجراءات ضمان الجودة / مراقبة الجودة ، بما في ذلك إزالة CpGs والعينات ذات الجودة الرديئة على أساس الكشف ص-value [24] إزالة CpGs التفاعلية المتصالبة [25] ، وإزالة CpGs التي تحتوي على مواقع متعددة الأشكال بتردد أليل ثانوي & gt 1٪ في الموقع المستهدف أو ضمن تسلسل المسبار. تم إجراء تصحيح الخلفية وتطبيع انحياز الصبغة باستخدام طريقة Noob [26] الواردة في minfi حزمة الموصل الحيوي. تم إجراء بين تطبيع الصفيف باستخدام إجراء FunNorm [27] ، والذي يزيل الاختلاف الفني غير المرغوب فيه عن طريق التراجع عن التباين الذي تم شرحه بواسطة تحقيقات التحكم الموجودة في المصفوفة. بالإضافة إلى تصحيح الخلفية وتطبيع القيم الأولية ، أجرينا تعديل مؤشر كتلة الجسم لتصحيح انحياز تصميم المجس [28] ثم استخدمنا إجراء ComBat لضبط تأثيرات الدُفعات. إجمالاً ، تم تخفيض عدد بداية CpG loci من 485،577 إلى 428،936 موقعًا.

عند تحليل الارتباط بين مستوى الديوكسين في الدم والميثلة في أنسجة الحيوانات المنوية ، تم نمذجة مستوى الديوكسين بثلاث طرق: كمتغير فئوي (تحكم مقابل مرتفع) ، كمتغير مستمر باستخدام الديوكسين الطبيعي المحول باللوغاريتمات ، وكاتجاه للديوكسين ( 0 = التحكم ، 0.33 = منخفض ، 0.67 = متوسط ​​، 1 = مرتفع). استخدمنا نموذجًا خطيًا يتناسب مع طريقة Bayes التجريبية التي تم تعديلها وفقًا للعمر ومؤشر كتلة الجسم والتدخين ومستويات الديوكسين لتحديد مستويات المثيلة.

تم تحليل البيانات في البداية باستخدام نهج دراسة الارتباط الواسع للإيبيجينوم (EWAS) لتحديد CpGs المحتملة الميثيلية التفاضلية بين مجموعة التحكم والأشخاص المعرضين للديوكسين. للقيام بذلك ، تم استخدام تحليل متغير بديل (SVA) لإزالة أي تأثيرات دفعية إضافية [29].باستخدام حزمة SVA ، قدرنا أن العدد الأمثل للمتغيرات البديلة كان 5. بعد ذلك ، تم تشغيل النماذج الخطية مع تقدير Bayes التجريبي لضبط العمر والتدخين ومؤشر كتلة الجسم والمتغيرات الخمسة البديلة. تم استخدام طريقة Benjamini-Hochberg للتحكم في معدل الاكتشاف الخاطئ.

من أجل تحديد CpGs من مجموعة 450 K التي تتوافق مع تلك الموجودة في Pilsner et al. الدراسة [17] ، التي استخدمت تسلسل ثنائي كبريتات التمثيل المنخفض ، استخدمنا أداة UCSC Genome Browser liftOver (https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgLiftOver). من بين 666 موقعًا وجد أنها مرتبطة بشكل كبير بالتعرض للديوكسين ، تمكنا من مطابقة 37 مع بيانات 450 كلفن. كررنا تحليل SVA على هذه المجموعة الفرعية من البيانات ، مرة أخرى باستخدام خمسة متغيرات بديلة.

أخيرًا ، بحثنا عن التأثيرات داخل مناطق الحمض النووي ، بدلاً من CpGs الفردية. تم استخدام DMRcate (الإصدار 1.18.0) ، والذي ثبت سابقًا أنه يعمل بشكل إيجابي مقارنة بالطرق المنافسة مقارنة لتحليلات المستوى الإقليمي القائمة على مثيلة الحمض النووي [30] ، هنا لتحديد المناطق الميثيلية التفاضلية المرتبطة بمستويات الديوكسين في الدم. استخدمنا تجريبية لجميع CpGs التي لم تكن ضمن SNPs وقمنا بتشغيل DMRcate لحساب متوسط ​​التغيير لكل منطقة في قيم بيتا لموضوعات التحكم مقارنة بموضوعات التعرض العالية ، بالإضافة إلى كل من Stouffer ص- قيمة [31] للدلالة الإحصائية على المستوى الإقليمي والحد الأدنى للقيمة p المعدلة من CpGs التي تشكل المناطق المحددة. قمنا بعد ذلك بفرز 46470 منطقة حسب الحد الأدنى للقيمة p المعدلة من CpGs التي تشكل المناطق المحددة لتحديد المناطق المفترضة ذات أنماط مختلفة من مثيلة الحمض النووي كدالة لمستوى التعرض.


نتائج

يثير الديوكسين Cyp1a1 ذاكرة النسخ

جرعة واحدة من TCDD المستحثة Cyp1a1 تعبير mRNA خلال 6 ساعات والذي بلغ ذروته في 12 ساعة ، وتبعه انخفاض تدريجي بعد 24 ساعة (الشكل 1 أ). على وجه الخصوص ، في 40 يومًا بعد التعرض لـ TCDD ، يكون مستوى Cyp1a1 كان mRNA منخفضًا جدًا (الشكل 1 أ). ال Ahr - / - لم تستجب الحيوانات لـ TCDD (الشكل 1 ب). لمقارنة الحافز Cyp1a1 النسخ بين التحكم والفئران المعالجة بـ TCDD ، قمنا بإعادة إدارة TCDD للحيوانات المعالجة بعد 40 يومًا من الجرعة الأولية. كان هناك ما يقرب من ثلاثة أضعاف تحريض Cyp1a1 في الحيوانات المعالجة بـ TCDD مقارنةً بالحيوانات الضابطة غير المعالجة (الشكل 1 ج) ، مما يشير إلى ذاكرة النسخ المحتملة.

تستحث جرعة واحدة من TCDD Cyp1a1 ذاكرة النسخ.

عولجت إناث الفئران C57BL / 6J (النوع البري) عن طريق الفم باستخدام TCDD بجرعة وحيدة مقدارها 3 ميكروغرام / كغ من وزن الجسم ، وتم جمع الكبد في النقاط الزمنية المحددة بعد التعرض لـ TCDD. (أ) تغييرات الدورة الزمنية من Cyp1a1 مستويات التعبير mRNA في الحيوانات المعالجة بـ TCDD (ن = 3). (ب) عدم الاستجابة في Ahr - / - الحيوانات. (ج) عولجت إناث الحيوانات البرية مسبقًا بـ TCDD وكرر العلاج بعد 40 يومًا من الجرعة الأولية. لاحظ تقريبًا ثلاثة أضعاف الحث الفائق لـ Cyp1a1 في TCDD الحيوانات المعالجة مقارنة مع الحيوانات غير المعالجة (ن = 3). *ص & lt 0.05 ، للطالب ر-اختبار.

يؤدي الديوكسين إلى تغييرات مستقرة في تعديلات الهيستون في Cyp1a1 المروجين

تعديلات هيستون في Cyp1a1 تم تحليل المروج بعد 24 ساعة و 40 يومًا من علاج TCDD. في 24 ساعة ، تمت زيادة الميثيل المختص بالنسخ لـ H3K4 (H3K4me3) و H4Ac بشكل كبير بينما تم تقليل العلامة القمعية H4K20me3 بشكل كبير (الشكل 2 أ-ج والشكل التكميلي S1). الأهم من ذلك ، تم نشر هذه التعديلات اللاجينية لمدة 40 يومًا بعد العلاج TCDD (الشكل 2 د-و). على وجه الخصوص ، تم إثراء الزيادة في H3K4me3 و H4Ac عند 500 ، وانخفاض في H4K20me3 في المنطقة −1000 بشكل كبير حتى 40 يومًا بعد التعرض لـ TCDD. من ناحية أخرى، Ahr - / - لم تظهر الفئران زيادة مرتبطة بالعلاج في H3K4me3 (الشكل التكميلي S2) ، مما يشير إلى أن هذه ظاهرة تعتمد على Ahr. β-أكتين تم استخدامه كجين تحكم (الشكل التكميلي S3). هذه التغييرات المستقرة في تعديلات هيستون ، مجتمعة مع الملاحظة Cyp1a1 يشير hyperinduction إلى Ahr يحركها Cyp1a1 الذاكرة اللاجينية.

مقايسة ChIP لتعديلات هيستون في Cyp1a1 المروجين.

عولجت الفئران C57BL / 6J بـ 3 ميكروغرام / كغ من TCDD وتم جمع الكبد في 24 ساعة و 40 يومًا بعد العلاج TCDD. (أج) مستويات تعديلات هيستون H3K4me3 و H4ac و H4K20me3 كما تم فحصها بواسطة اختبار ChIP ، بعد 24 ساعة من التعرض لـ TCDD ، في مناطق المروج المشار إليها. (دF) تعديلات هيستون H3K4me3 و H4ac و H4K20me3 كما تم فحصها بواسطة اختبار ChIP ، بعد 40 يومًا من تعرض TCDD. يتم التعبير عن البيانات على أنها تعني ± SE. (ن = 3). *ص & lt 0.05 ، للطالب ر-اختبار.

يخفض الديوكسين مستويات المثيلة عند Cyp1a1 منطقة المروج

لفحص ما إذا كان تنشيط Ahr يتسبب في حدوث تغييرات في مستوى مثيلة CpG Cyp1a1 منطقة محفز الجينات ، قمنا بقياس مستويات مثيلة الحمض النووي في عينات كبد الفئران بعد التعرض للديوكسين. تسبب العلاج باستخدام TCDD في إزالة ميثيل اثنين من CpGs في Cyp1a1 المروج القريب (−500 و −420) خلال 24 ساعة (الشكل 3 أ ، ب). كان CpG عند -1039 غير ميثيل بالكامل (الشكل التكميلي S4). تقدم ميثيل الحمض النووي بشكل مطرد حتى اليوم السابع وتم الحفاظ على حالة hypomethylated إلى 40 يومًا بعد العلاج TCDD (الشكل 3 أ ، ب). من ناحية أخرى ، تم علاج TCDD Ahr - / - لم تُظهر الحيوانات مستويات مثيلة منخفضة من الحمض النووي لمدة 24 ساعة ، مما يشير إلى أن نقص الميثيل الناجم عن TCDD في Cyp1a1 المروج هو عملية تعتمد على Ahr (الشكل 3 أ ، ب). والمدة القصيرة نسبيًا التي يستغرقها الديوكسين للحث على تثبيط ميثيل الحمض النووي الذي دعا إلى مشاركة آلية فعالة لنزع الميثيل. يتضمن نزع ميثيل الحمض النووي السلبي التخفيف المعتمد على النسخ الخلوي للسيتوزينات الميثيلية في الظروف التي يتم فيها تثبيط ميثيل ترانسفيراز لصيانة مثيلة الحمض النووي 22 ، 23. لتوضيح ما إذا كان نزع الميثيل ينطوي على إزالة سلبية للسيتوزين الميثيل من خلال التكاثر الخلوي في غضون 24 ساعة ، أجرينا تلطيخ BrdU على الكبد المعالج بـ TCDD. لوحظ أن TCDD لا يحفز الانقسام الخلوي في كبد الفأر في 24 ساعة بعد التعرض (الشكل التكميلي S5). يشير هذا إلى أن hypomethylation الناجم عن TCDD ليس نتيجة لنزع الميثيل السلبي ولكن من المحتمل أن ينتج عن نزع الميثيل النشط.

يستحث TCDD إزالة الميثيل CpG المعتمدة على Ahr من Cyp1a1 المروجين.

عولجت الحيوانات بـ 3 ميكروغرام / كغ من TCDD وأخذت عينات من الكبد في النقاط الزمنية المحددة. (أ ، ب) مستوى المثيلة لـ −500 CpG و −420 CpG ، على التوالي ، في Cyp1a1 المروج كما تم قياسه بواسطة MSRE-qPCR. يتم التعبير عن البيانات على أنها تعني ± SE. (ن = 3). *ص & lt 0.05 ، ANOVA ثنائية الاتجاه متبوعة بـ Fisher's PLSD آخر مخصص اختبار.

ومن الجدير بالذكر أن Cyp1a1 سبق التنشيط النسخي Cyp1a1 المروج نزع الميثيل. Cyp1a1 كان مرنا قابلاً للاكتشاف بمقدار 6 ساعات (الشكل 1 أ) ، قبل إزالة الميثيل CpG ، والذي لوحظ في 24 ساعة (الشكل 3 أ ، ب). بالإضافة إلى، Cyp1a1 حدث الانقراض النسخي لمدة 40 يومًا في غياب إعادة مثيلة CpG ، مما يعني أن فقدان مثيلة CpG ربما يلعب دورًا في الذاكرة اللاجينية بدلاً من تحريض Cyp1a1 نسخ الجينات. كان نزع ميثيل الحمض النووي خاصًا بكبد الفأر ، حيث أظهرت الكلية والدماغ تغييرات طفيفة أو معدومة في المثيلة استجابةً للتعرض لـ TCDD ، على التوالي (الشكل التكميلي S6). وبالمثل ، كان هناك حد أدنى Cyp1a1 التنشيط عند التعرض لـ TCDD في الكلى والدماغ (الشكل التكميلي S6).

يشتمل نزع الميثيل النشط الذي يحركه Ahr على 5 hmC ووسطاء إزالة ميثيل الحمض النووي النشط Apex1 و Tdg و Tet3

تتضمن عملية إزالة ميثيل الحمض النووي النشط التحويل الأنزيمي بوساطة بروتين Tet من السيتوزين الميثلي (5 مللي مولار) إلى 5 hmC ، و 5-formylcytosine (5fC) ، و 5-carboxycytosine (5caC) ، متبوعًا بالاستئصال بواسطة Tdg واستبداله بالسيتوزين غير الميثيل من خلال BER مسار 24،25.

نوضح هنا أن TCDD تسبب في انخفاض تدريجي في محتوى 5 hmC عند −420 CpG (الشكل 4 أ) ، وهو اتجاه يتوافق مع إزالة الميثيل التدريجي لـ CpG التي لوحظت في الشكل 3 ب. كشف اختبار ChIP لعوامل إزالة الميثيل Apex1 و Tdg و Tet3 عن ارتباط كبير بين Tdg و Cyp1a1 المروج القريب (الشكل 4 ج). من ناحية أخرى ، بينما كانت هناك زيادة في ربط Apex1 و Tet3 عند Cyp1a1 المروج ، وجد أنه لا ذو دلالة إحصائية (الشكل 4 ب ، د). كانت هذه الزيادة ملحوظة بشكل خاص في المنطقة 1000 في TCDD المعالجة Ahr +/+ الفئران لكنها كانت غائبة Ahr - / - الفئران. علاوة على ذلك ، لم يغير TCDD مستويات تعبير mRNA لـ Apex1 و Tdg و Tet1 و Tet2 و Tet3 (الشكل التكميلي S7). كان لدى Tet1 عدد نسخ منخفض من mRNA بشكل استثنائي (الشكل التكميلي S7).

يشتمل نزع الميثيل النشط الذي يحركه Ahr على 5 وحدات hmC ووسطاء إزالة ميثيل الحمض النووي النشط Apex1 و Tdg و Tet3.

(أ) مستويات 5-هيدروكسي ميثيل سيتوزين بعد التعرض لـ TCDD. تم تحليل 5 hmC بواسطة 5 hmC هضم إنزيم التقييد الحساس و qPCR. يتم التعبير عن البيانات على أنها تعني ± SE. (ن = 3). *ص & lt 0.05 ، ANOVA ثنائي الاتجاه متبوعًا بـ Fisher's PLSD آخر مخصص اختبار. Cyp1a1 شغل المروج لوسطاء إزالة الميثيل كما تم تحليله بواسطة اختبار ChIP في كبد الفئران البالغة (ب) أبيكس 1 ، (ج) Tdg ، (د) Tet3. يتم التعبير عن البيانات على أنها تعني ± SE. (ن = 3). *ص & lt 0.05 ، للطالب ر-اختبار.

مطلوب Ahr و Tet2 و Tet3 و Tdg لإزالة ميثيل الحمض النووي الناجم عن TCDD

لتقييم التورط الوظيفي لعوامل إزالة ميثيل الحمض النووي في نزع ميثيل الحمض النووي المدفوع بـ Ahr ، استخدمنا بلازميد ميثيل صناعيًا (يحمل 1500 نقطة أساس Cyp1a1 المروج) وضربة قاضية سيرنا ضد Ahr و Apex1 و Tdg و Tet1 و Tet2 و Tet3. تم اختيار Hepa1c1c7 كخط خلية اختبار مثالي لـ في المختبر مقايسة إزالة الميثيل بسبب انخفاض مستويات المثيلة في الذاتية Cyp1a1 مروج (الشكل 5 أ). كشفت جهود أخرى لاستخدام خلايا الكبد الأولية للدراسة الوظيفية أن عزل Ahr +/+ خلايا الكبد منخفضة Cyp1a1 محفز مثيلة بالمقارنة مع كبد الفأر البالغ و Ahr - / - خلايا الكبد (الشكل التكميلي S8). كما لوحظ توطين Ahr داخل النواة في خلايا الكبد غير المعالجة (الشكل التكميلي S8). في المقابل ، أظهرت خلايا Hepa1c1c7 توطين Ahr النووي فقط بعد علاج TCDD (الشكل التكميلي S8).

Ahr و Tdg و Tet2 و Tet3 مطلوبة لإزالة ميثيل الحمض النووي الموجه بواسطة Ahr.

(أ) Hepa1c1c7 الذاتية Cyp1a1 مستويات مثيلة المروج في CpGs المستهدفة كما تم تحليلها بواسطة MSRE-qPCR. (ب) ال في المختبر مميثل Cyp1a1 استجابة مراسل البلازميد لـ TCDD كما تم تحليلها بواسطة تعبير luciferase. تم نقل 100 نانوغرام من البلازميد الميثلي إلى خلايا Hepa1c1c7. بعد العلاج بـ 10 نانومتر TCDD لمدة 24 ساعة ، تم قياس نشاط لوسيفيراز بواسطة نظام الفحص المزدوج لوسيفيراز ® Reporter Assay System. (ج,د) مستويات المثيلة لمواقع −500 و −420 CpG على التوالي ، في في المختبر ميثيل البلازميدات بعد التعرض TCDD. يتم التعبير عن البيانات على أنها تعني ± SE. (ن = 3). *ص & lt 0.05 ، للطالب ر-اختبار. (ه) كفاءة ضربة قاضية سيرنا بعد 48 ساعة من تعداء الرنا المرسال تم قياسها بواسطة RT-qPCR ومستويات البروتين بواسطة لطخة غربية. (ن = 2). (F) مستوى الميثيل للبلازميد الميثلي بعد ضربة قاضية تستهدف siRNA وعلاج TCDD. يتم التعبير عن البيانات على أنها تعني ± SE. (ن = 3). *ص & lt 0.05 ، ANOVA أحادي الاتجاه متبوعًا بـ Fisher's PLSD آخر مخصص اختبار.

وجدنا أن الميثيل مع HhaI methyltransferase (استهداف مواقع HinP1I) لم يتغير Cyp1a1 تفعيل الجينات المراسل بواسطة TCDD. ومع ذلك ، فإن الميثيل باستخدام HpaII methyltransferase (استهداف مواقع HpaII) أو المثيلة مع تثبيط كل من HhaI و HpaII Cyp1a1 معاملة المراسل (الشكل 5 ب). وهكذا ، تم اختيار HhaI methyltransferase لإجراء مزيد من التجارب. والجدير بالذكر أن العلاج 10 نانومتر TCDD لخلايا Hepa1c1c7 تسبب في إزالة الميثيل من في المختبر ميثيل البلازميد في غضون 24 ساعة بعد التعرض (الشكل 5 ج ، د) ، تكرار في الجسم الحي النتائج (الشكل 3 أ ، ب). كانت هناك ضربة قاضية فعالة للهدف بمقدار 48 ساعة بعد تعداء siRNA (الشكل 5 هـ).

الأهم ، في المختبر ضربة قاضية لـ Ahr ، Tdg ، Tet2 ، Tet3 ، وبدرجة أقل Apex1 ، منعت TCDD المستحثة Cyp1a1 المحفز إزالة الميثيل ، مما يشير إلى أن هذه الجينات مطلوبة لإزالة ميثيل الحمض النووي الناجم عن TCDD المدفوع بـ Ahr (الشكل 5f). كما هو متوقع ، لم يحسن Tet1 إزالة الميثيل TCDD بسبب انخفاض عدد النسخ (الشكل التكميلي S7).


يستحث الديوكسين تغييرات موضعية ومتدرجة في بنية الكروماتين: الآثار المترتبة على نسخ الجين Cyp1A1.

في خلايا الورم الكبدي بالفئران ، يحفز الملوث البيئي 2،3،7،8-رباعي كلورو ثنائي بنزو-بي-ديوكسين (TCDD ، أو ديوكسين) نسخ الجين Cyp1A1 ، وهي عملية تتطلب اثنين من البروتينات التنظيمية الأساسية الحلزونية الحلزونية ، ومستقبل الهيدروكربون العطري (AhR) والمترجم النووي لمستقبل الهيدروكربونات العطرية (Arnt). لقد استخدمنا تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) بوساطة الربط لتحليل التغيرات التي يسببها الديوكسين في تفاعلات البروتين والحمض النووي وهيكل الكروماتين لمحفز - محسن Cyp1A1 في وضعه الكروموسومي الأصلي. يرتبط الارتباط الناجم عن الديوكسين لمغاير AhR / Arnt بالكروماتين المحسن بتغيير موضعي (حوالي 200 نقطة أساس) في بنية الكروماتين الذي يتجلى من خلال زيادة إمكانية الوصول إلى الحمض النووي ، وربما تعكس هذه التغييرات اضطرابًا مباشرًا في النواة بواسطة AhR / Arnt. يستحث الديوكسين تغييرات مماثلة تعتمد على AhR / Arnt في بنية الكروماتين وإمكانية الوصول في مروج Cyp1A1. ومع ذلك ، يجب أن تحدث التغييرات في المروج بواسطة آلية مختلفة وغير مباشرة ، لأنها تحدث من مسافة ولا تعكس تأثيرًا محليًا لربط AhR / Arnt. تشير تجارب الاستجابة للجرعة إلى أن التغييرات في بنية الكروماتين في المحسن والمحفز متدرجة وتعكس الحث المتدرج لنسخ Cyp1A1 بواسطة الديوكسين. نناقش هذه النتائج من حيث التحول الناجم عن TCDD في التوازن بين تكوينات الكروماتين النيوكليوزومي وغير النووي.


الديوكسينات: أخطر مادة في بيئات حرائق الهيكل | الجزء الأول

في صناعة استعادة الحرائق اليوم ، يتم إيلاء القليل جدًا من الاهتمام لسمية المركبات العضوية المتطايرة (VOC’s) أو المعادن الثقيلة أو تكوين الجسيمات وبقايا الدخان. يتم إنشاء عشرات الآلاف من المواد الكيميائية والغازات والأحماض والمواد الخطرة السامة في أماكن الحريق الهيكلية. تركز معظم المخاوف المتعلقة بالمواد السامة أو الخطرة بشكل أساسي على مادتين خاضعتين للرقابة الفيدرالية: الأسبستوس والرصاص.

عندما تتعرض المنازل أو المباني الجديدة لأضرار حريق ، يُعتبر اختبار أي نوع من المواد الخطرة غير ضروري عادةً. من حين لآخر ، سيتم إجراء اختبار لوجود السخام أو الفحم أو الرماد في الهياكل القريبة من مناطق حرائق الغابات. ومع ذلك ، فمن غير المعروف تقريبًا إجراء هذا النوع من الاختبارات لتحديد تكوين المنتجات الثانوية للاحتراق لتحديد ما إذا كانت هناك أي مواد خطرة.

إعدادات حرائق ما بعد الهيكل وحرائق الغابات ، خاصة تلك التي تحترق فيها المواد البلاستيكية أو الاصطناعية أو الإلكترونيات أو PVC ، يتم إنشاء مواد كيميائية شديدة الخطورة ومسرطنة يتم تجاهلها تمامًا. مادة كيميائية واحدة على وجه الخصوص ، الديوكسين ، يعتبرها البعض واحدة من أكثر المواد الكيميائية سمية المعروفة للإنسان. [1,2]

هذه المادة ليست فقط شديدة السمية لجميع أشكال الحياة ، وهي أكثر فتكًا بكثير من الأسبستوس أو الرصاص ، بل إنها معروفة أيضًا لدى منظمة الصحة العالمية كعضو في ما يسمى بـ "مجموعة قذرة"- مجموعة من المواد الكيميائية الخطرة يشار إليها أيضًا بالملوثات العضوية الثابتة (POPs). [3,4]

عادة ما تستهلك حرائق المرآب السكنية كميات كبيرة من البلاستيك ، والبلاستيك ، والمواد الاصطناعية.

الملوثات العضوية الثابتة هي مواد كيميائية تثير قلق العالم بسبب قدرتها على الانتقال بعيد المدى ، وثباتها في البيئة والغلاف الجوي ، وقدرتها على التراكم الأحيائي في النظم الإيكولوجية ، فضلاً عن آثارها السلبية الكبيرة على صحة الإنسان والبيئة. التراكم البيولوجي هو تراكم المواد الكيميائية في الكائنات الحية من البيئة المحيطة من خلال امتصاص الجلد ، والابتلاع ، والاستنشاق.

الملوثات العضوية الثابتة الأكثر شيوعًا هي مبيدات الآفات العضوية الكلورية ، والمواد الكيميائية الصناعية ، وثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) ، فضلاً عن المنتجات الثانوية غير المقصودة للعديد من العمليات الصناعية ، ولا سيما ثنائي بنزو- ب- ديوكسينات المكلورة (CDDs) وثنائي بنزوفيوران. [5,6]

CDD هي مركبات شديدة السمية يتم إنشاؤها أثناء عمليات الاحتراق ، وخاصة حرائق الهياكل حيث تحترق مادة PVC والبلاستيك والورق والمواد المكلورة الأخرى. الشكل الأكثر سمية من CDD هو 2،3،7،8-رباعي كلورو ثنائي بنزو-بي-ديوكسين (TCDD) ، والمعروف باسم "الديوكسين ".

ما هي الديوكسينات وكيف يتم تكوينها؟

تنتمي الديوكسينات إلى عائلة مواد كيميائية لها خصائص وسمية مرتبطة بها. هناك 75 ديوكسين مختلفًا ، أو ثنائي بنزوديوكسين متعدد الكلور (PCDDs) وبعض مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) الشبيهة بالديوكسين (PCBs) ذات الخصائص السامة المتشابهة مدرجة أيضًا تحت مصطلح "الديوكسينات". [8,9,10]

تتشكل الديوكسينات عندما تحترق المنتجات المحتوية على الكربون والكلور ، وخاصة البلاستيك والورق والمبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب أو غيرها من المنتجات التي يستخدم فيها الكلور في عملية التصنيع. لا توجد الديوكسينات عادة في المواد قبل حرقها وهي منتشرة بشكل خاص في حرائق الهياكل وحرائق الغابات. [11]

اعتمادًا على درجة الحرارة في الحريق ، يمكن امتصاص الديوكسينات أو ربطها كيميائيًا بجزيئات الدخان أو البقاء في مرحلة البخار. الامتزاز هو عندما تترابط الجزيئات مع بعضها البعض ، على غرار كيفية ارتباط المغناطيس بالحديد ، بدلاً من امتصاصه مثل الإسفنج يمتص السوائل.

هذه صورة من الامتزاز حيث امتصت الجزيئات البيضاء الصغيرة إلى جسيم كربون أكبر.

وفقًا لوكالة حماية البيئة (EPA) ، فإن أكبر مصدر كمي لانبعاثات الديوكسين هو الحرق غير المنضبط للنفايات المنزلية ، والمشار إليه باسم "الفناء الخلفي" أو "حرق البراميل". أظهرت الدراسات أن كميات صغيرة جدًا من المواد المكلورة يمكن أن تدعم تكوين الديوكسين عند حرق النفايات. [12,13]

ينتج عن حرق النفايات في الفناء الخلفي مستويات أعلى من الديوكسينات مقارنة بالمحارق الصناعية. هذا نتيجة لانخفاض درجات الحرارة والاحتراق غير الكامل.

يمكن أن يدخل TCDD إلى جسمك إذا استنشقت جسيمات ملوثة ، أو كان الجلد أو العين ملامسًا للسخام الملوث ، أو الرماد ، أو مواد أخرى ، أو تناولت طعامًا ملوثًا. [15,16] نظرًا لحقيقة أن جسيمات الدخان فائقة الدقة المتولدة في الحرائق غالبًا ما يكون حجمها أقل من 3 ميكرون (نصف حجم خلية الدم الحمراء) ، فإن استنشاق الجسيمات المحملة بالديوكسين يمكن أن يتجاوز بسهولة الرئتين ويدخل مجرى الدم. [17]

شبكات الدخان - هل هي علامة على TCDD؟

في إعدادات حرائق الهيكل ، خاصة تلك التي تولد درجات حرارة منخفضة وكثيرًا من الدخان ، هناك ظاهرة غالبًا ما تُعتبر مؤشرًا جيدًا على احتراق PVC أو البلاستيك أو المواد الاصطناعية الأخرى. وهي معروفة باسم "شبكات الدخان".على الرغم من أنها تشبه إلى حد كبير شبكات العنكبوت ، إلا أنها في الواقع مجموعات من جزيئات الدخان اللاصقة التي تتأين ، مما يجذبها إلى بعضها البعض وإلى أسطح معينة. عادة ما تتشكل في زوايا الأسقف حيث يميل الدخان إلى الارتفاع والبرد. شبكات الدخان هي نتاج احتراق غير كامل ويمكن أن تحتوي على مجموعة متنوعة من المركبات السامة ، بما في ذلك TCDD.

في حرائق الغابات أو إعدادات حرائق الهيكل ، فإن الحجم الهائل لمواد البناء والمواد الكيميائية والمبيدات الحشرية والمنظفات ومكونات السيارات والإلكترونيات والأجهزة والأدوات المنزلية المصنعة بمنتجات مكلورة مثل PVC ، تخلق كميات هائلة من TCDD. يتم أيضًا إنشاء عدد لا يحصى من المواد السامة الأخرى في إعدادات حرائق الهيكل التي لا يمكن سردها. لسوء الحظ ، قلة من الناس يدركون المخاطر الصحية للتعرض للسخام أو الرماد أو الجسيمات ، ويتجاهلون الحاجة إلى ارتداء حتى أبسط معدات الحماية الشخصية.

مخاطر صحة الإنسان من التعرض ل TCDD

تم توثيق العديد من الآثار الصحية الضارة بشكل جيد في الأدبيات العلمية المتعلقة بـ TCDD. يعتبر TCDD أكثر المواد التي يصنعها الإنسان سمية وخامس أكثر المركبات التي تحدث بشكل طبيعي سمية المعروفة للإنسان.2،3،7،8-TCDD مادة سامة قوية في الحيوانات ولديها القدرة على إنتاج مجموعة واسعة من التأثيرات السامة في البشر (EPA 1997c) [18,19.20,21,22]

فيما يلي بعض الحقائق المذهلة حول TCDD:

1) يقول العلماء إن سمية TCDD لا تتجاوزها إلا النفايات المشعة. [23] قد يؤدي التعرض قصير المدى لمستويات عالية من الديوكسينات إلى حدوث آفات جلدية ، مثل حب الشباب الكلوري ، على غرار ما يظهر على وجه الطفل هنا. تعرض هذا الطفل لـ TCDD بعد انفجار في مصنع كيميائي في سيفيسو بإيطاليا في عام 1976. يتسبب كلور حب الشباب في سواد غير مكتمل للجلد وتغير في وظائف الكبد. يرتبط التعرض طويل المدى بمجموعة واسعة من الأمراض والعلل ، بما في ذلك ضعف الجهاز المناعي ، والجهاز العصبي المتطور ، ونظام الغدد الصماء ، والوظائف التناسلية.

قد تشمل الآثار الصحية الضارة الأخرى أمراض القلب والأوعية الدموية ، والسكري ، والسرطان ، والبرفيريا ، وانتباذ بطانة الرحم ، وانقطاع الطمث المبكر ، وانخفاض هرمون التستوستيرون وهرمونات الغدة الدرقية ، والاستجابة المناعية المتغيرة ، وتشوهات الجلد والأسنان والأظافر ، وتغيير إشارات عامل النمو ، وتغيير التمثيل الغذائي. [24]

يبدو أن الأمراض التي تم ربطها بالديوكسين لا نهاية لها. يمكن أن يؤدي تناول الديوكسين أيضًا إلى حدوث تشوهات خلقية وإجهاض تلقائي ومتلازمة الهزال البطيء المميتة المشابهة للإيدز. يشتبه بشدة أن الديوكسين يساهم في أمراض الجهاز البولي وأمراض الدم ونمو القولون ومضاعفات المرارة والورم النخاعي المتعدد وسرطان الرئة والحنجرة والبروستاتا.

وفقًا للباحث جو ثورنتون ، "تشمل التأثيرات الصحية للديوكسين اضطراب الغدد الصماء ، والضعف الإنجابي ، والعقم ، والعيوب الخلقية ، وضعف النمو العصبي ، وتلف الكلى ، وخلل التمثيل الغذائي. لا يوجد دليل على وجود مستوى آمن من التعرض للديوكسين لن يحدث دونه أي من هذه التأثيرات ". [25]

2) TCDD هي مادة كيميائية معطلة للغدد الصماء يمكن أن تهدد نمو الأطفال حديثي الولادة. نظام الغدد الصماء عبارة عن سلسلة من الغدد التي تنتج وتفرز الهرمونات التي يستخدمها الجسم لمجموعة واسعة من الوظائف ، بما في ذلك التنفس ، والتمثيل الغذائي ، والإدراك الحسي ، والنمو الجنسي ، والنمو. [26,27]

"التعرض طويل الأمد مرتبط بمجموعة واسعة من الأمراض والعلل ، بما في ذلك ضعف الجهاز المناعي ، والجهاز العصبي النامي ، ونظام الغدد الصماء ، والوظائف التناسلية."

3) قرر البرنامج الوطني الأمريكي لعلم السموم والوكالة الدولية لأبحاث السرطان ووكالة حماية البيئة أن TCDD مادة مسرطنة بشرية مثبتة. [28,29,30,31] في يوليو 2009 ، نشر معهد الطب الأمريكي تقريرًا أظهر دليلًا على وجود علاقة بين التعرض لـ TCDD وساركوما الأنسجة الرخوة ، وسرطان الغدد الليمفاوية اللاهودجكين ، وسرطان الدم الليمفاوي المزمن ، ومرض هودجكين ، وسرطان البروستاتا ، والورم النخاعي المتعدد ، وكذلك السرطانات. في الحنجرة والرئتين والشعب الهوائية والقصبة الهوائية. [32]

4) TCDD مدرج في قائمة مواد المخاطر الصحية الخاصة لأنه مادة ماسخة. [33] المسخ هو أي عامل يسبب خللًا بعد تعرض الجنين أثناء الحمل. النساء الحوامل والرضع الناميون معرضون بشدة لتأثيرات TCDD.

5) TCDD هو مادة سامة للجينات ومطفرة معروفة. [34] المطفر هو عامل فيزيائي أو كيميائي يسبب طفرة ، وهو تغيير في الحمض النووي للخلية. تغيرات الحمض النووي التي تسببها المطفرات قد تضر بالخلايا وتسبب أمراضًا معينة ، مثل السرطان. [35] يغير TCDD التركيب الجيني للخلايا الحية. يمكن أن ينتقل تأثير TCDD على هياكل الخلايا والجينات إلى الأجيال القادمة. في عام 2012 ، وجدت دراسة علمية أن الديوكسين لا يؤثر فقط على صحة الجرذ المعرض ، بل يؤثر أيضًا على أحفاده غير المعرضين من خلال آلية وراثة وراثية عبر الأجيال. اكتشف مايكل سكينر ، دكتوراه ، أستاذ في مركز بيولوجيا الإنجاب بجامعة ولاية واشنطن ، أن "تسبب التعرض للديوكسين في حدوث تغييرات في أنماط مثيلة الحمض النووي للحيوانات المنوية التي تنتقل عبر الأجيال لتؤثر على صحة أجيال متعددة من الأحفاد. أظهر أحفاد الجرذان المعرضة تأثيرات مستحثة بالديوكسين تتراوح من مرض تكيس المبايض إلى أمراض الكلى. نظرًا لعمره النصفي الطويل للغاية ، فقد يظل الديوكسين يؤثر على حالات الحمل التي تحدث حتى بعد 20 عامًا من التعرض.” [36,37,38,39,40]

عندما يرتبط الديوكسين ببروتين داخل الخلايا يُعرف باسم مستقبلات هيدروكربون أريل (AHR) ، يمكن أن يغير AHR تعبير جينات معينة أو وظيفتها. يؤدي عدم التوازن الخلوي الناتج إلى اضطراب في وظيفة الخلية الطبيعية وتأثيرات صحية ضارة. [41] قد تتخطى التأثيرات الجينية لـ TCDD جيلًا وتعاود الظهور في الأجيال الثالثة أو اللاحقة. [42]

6) TCDD سام للكبد (سام للكبد) ، سام للكلى (سام للكلى) ، سام للأجنة (سام للأجنة). [43]

7) يتسبب TCDD في حدوث عيوب خلقية وإجهاض تلقائي. [44,45]

8) TCDD هي مادة كيميائية شديدة المثبطة للمناعة تؤدي إلى قمع قوي للاستجابات المناعية في حيوانات المختبر. [46,47,48]

9) TCDD سام للأعصاب. [49] السمية العصبية هي شكل من أشكال السمية يكون فيها لعامل بيولوجي أو كيميائي أو فيزيائي تأثير سلبي على الجهاز العصبي المركزي و / أو المحيطي. قد يشمل ذلك ضعف الأطراف أو تنميلها ، وفقدان الذاكرة ، والرؤية ، و / أو الفكر ، والسلوكيات الوسواسية أو القهرية التي لا يمكن السيطرة عليها ، والأوهام ، والصداع ، والمشاكل الإدراكية ، والضعف الجنسي. [50]

"إعدادات حرائق ما بعد الهيكل وحرائق الغابات ، خاصة تلك التي تحترق فيها المواد البلاستيكية أو الاصطناعية أو الإلكترونية أو PVC ، يتم تكوين مواد كيميائية شديدة الخطورة ومسببة للسرطان يتم تجاهلها تمامًا. أكثر المواد الكيميائية سمية المعروفة للإنسان ".

10) صرحت اللجنة الدولية المشتركة ، المؤلفة من حكومتي الولايات المتحدة وكندا ، علنًا أن عدم التعرض للديوكسين هو المستوى الآمن الوحيد. لا يوجد حد تعرض مسموح به من قبل المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) [51,52]

11) يعتبر TCDD متراكمًا بيولوجيًا ويصبح أكثر تركيزًا مع التعرض المتكرر. بمجرد استيعابها ، تتراكم في أنسجة الجسم ، وخاصة دهون الجسم ، مما يؤدي إلى التعرض المزمن مدى الحياة (Schecter وآخرون., 1994). [53,54,55,56]

12) عند حساب تعرض الإنسان للديوكسينات ، تكون الديوكسينات شديدة السمية لدرجة أنها تقاس بالبيكوجرام - أي تريليون جزء (0.000000000001) من الجرام. [57,58] يرتبط TCDD ، حتى في الصور ، بأضرار صحية جسيمة. [59]

13) في عام 1999 ، حددت وكالة المواد السامة وسجل الأمراض (ATSDR) حدًا أدنى للمخاطر للديوكسينات والمركبات ذات الصلة بمقدار 1.0 بيكوغرام (1 تريليون من الجرام) معادلة السمية (TEQ) لكل كيلوغرام من وزن الجسم في اليوم. [60]

14) في بعض أنواع الحيوانات ، يكون 2،3،7،8-TCDD ضارًا جدًا لدرجة أنه يمكن أن يتسبب في الوفاة بعد تعرض واحد. [61]

15) لا يُعرف أي ترياق لسمية الديوكسين. علاج الأعراض والرعاية الداعمة هو العلاج الوحيد المعروف. [62,63]


قدامى المحاربين والعامل البرتقالي: الآثار الصحية لمبيدات الأعشاب المستخدمة في فيتنام (1994)

تغطي المشاكل العصبية في الطب السريري مجموعة متنوعة من الاضطرابات. ينقسم الجهاز العصبي تشريحيًا ووظيفيًا إلى أنظمة فرعية مركزية وطرفية. يشمل الجهاز العصبي المركزي (CNS) الدماغ والحبل الشوكي ، ويمكن تقسيم ضعف الجهاز العصبي المركزي إلى فئتين عامتين ، السلوك العصبي والحركي / الحسي. تتضمن الصعوبات السلوكية العصبية فئتين رئيسيتين: التدهور المعرفي ، بما في ذلك مشاكل الذاكرة والخرف والاضطرابات العصبية والنفسية ، بما في ذلك الوهن العصبي (مجموعة من الأعراض بما في ذلك صعوبة التركيز والصداع والأرق والتعب) والاكتئاب واضطراب ما بعد الصدمة (PTSD) والانتحار. يمكن أن ترتبط مشاكل الجهاز العصبي المركزي الأخرى بالصعوبات الحركية ، والتي تتميز بمشاكل مثل الضعف ، والرعشة ، والحركات اللاإرادية ، وعدم الاتساق ، واضطراب المشي / المشي. وعادة ما ترتبط هذه بخلل في النظام تحت القشري أو المخيخ. تشمل العناصر التشريحية للجهاز العصبي المحيطي (PNS) الجذور الشوكية التي تخرج من الحبل الشوكي ، والضفيرة العضدية والقطنية ، والأعصاب المحيطية التي تعصب عضلات الجسم. تُعرف اختلالات الجهاز العصبي المحيطي ، التي تشمل الأعصاب الجسدية أو الجهاز اللاإرادي ، بالاعتلالات العصبية.

يمكن تصنيف الخلل الوظيفي العصبي على أنه إما عالمي أو بؤري. على سبيل المثال ، في الاضطرابات السلوكية العصبية ، يمكن أن ينطوي الخلل الوظيفي الشامل على مستويات متغيرة من الوعي أو سلوك هائج ، في حين أن التغييرات البؤرية تؤدي إلى ظهور علامات معزولة للخلل الوظيفي القشري مثل فقدان القدرة على الكلام أو تعذر الأداء. وبالمثل ، يمكن أن تؤثر الاعتلالات العصبية الشاملة على جميع الأعصاب الطرفية في الجسم ، في حين أن الآفة البؤرية من شأنها أن تلحق الضرر بعصب واحد فقط.

يتضمن التقييم المعتاد للوظيفة العصبية الفحص العصبي السريري بالتزامن مع العديد من إجراءات الاختبار. الفحص العصبي عبارة عن مجموعة من الاختبارات المكونة من خمسة أجزاء يتم إجراؤها بواسطة طبيب يقوم بشكل منهجي بتقييم وظائف الدماغ (الحالة العقلية) ، والعصب القحفي ، والحركية ، والحسية ، والدماغ / المشي. قد تشمل الاختبارات الإضافية الخاصة التي يمكن إجراؤها من قبل متخصصين إضافيين (الأطباء ، علماء النفس العصبي ، أو الفنيين) تقييمات عصبية نفسية مفصلة مع بروتوكولات اختبار موحدة ومصدقة ، تخطيط كهربية العضل (EMG) ودراسات توصيل الأعصاب لوظيفة الجهاز العصبي المحيطي ، والتصوير العصبي لتحديد الآفات التشريحية للجهاز العصبي المركزي ، و اختبارات الفسيولوجيا العصبية مثل تخطيط كهربية الدماغ (EEG) لتقييم الصرع واضطرابات التمثيل الغذائي.

تعتمد مجموعة الاختبارات النفسية العصبية المختارة على عمر المريض ونوع التغيرات السلوكية التي يتم تقييمها. على الرغم من وجود المئات من الاختبارات المعيارية المتاحة للتقييم النفسي العصبي ، إلا أن عددًا قليلاً من الاختبارات الأكثر شيوعًا هي Wechsler Adult Intelligence Scales (WAIS) ونسختها المنقحة (WAIS-R) ، وجرد الشخصية متعدد الأطوار في مينيسوتا (MMPI) ، و مخزون أعراض التقرير الذاتي (المعروف باسم SCL-90). يقوم كل من WAIS و WAIS-R بتقييم الذكاء العام بالإضافة إلى القدرات المعرفية اللفظية وغير اللفظية باستخدام 11 اختبارًا فرعيًا مختلفًا. يوفر MMPI ، وهو استبيان موحد مكون من 566 عنصرًا ، تقييمًا موضوعيًا لخصائص الشخصية وعلم النفس المرضي (جرين ، 1980). يتكون مؤشر MMPI من ثلاثة مقاييس للصلاحية وتستند معايير اختبار المقاييس السريرية العشرة إلى عشرات عينة من رجال مينيسوتا الذين أجروا الاختبار قبل الحرب العالمية الثانية. SCL-90 عبارة عن قائمة مرجعية ذاتية الإدارة مكونة من 90 سؤالًا تبحث في خصائص الشخصية المختلفة والاضطرابات النفسية والمخاوف المتعلقة بالصحة والقلق والاكتئاب.

على الرغم من أن الفحص العصبي والاختبارات التخصصية الموصوفة أعلاه متاحة على نطاق واسع ، إلا أنها ليست جميعها موحدة بشكل موحد ويمكن أن تتأثر نتائجها بعدد من العوامل. غالبًا ما يكونون قادرين على اكتشاف الخلل الوظيفي العصبي ولكن لا يمكنهم دائمًا تمييزه عن تأثيرات الحالات العاطفية غير الطبيعية أو الأمراض خارج الجهاز العصبي التي يمكن أن تغير وظيفة المريض. على سبيل المثال ، يمكن أن تعدل درجة حرارة الجسم بيانات مخطط كهربية العضل ، ويمكن أن يؤثر أسلوب الفاحص والذكاء الأصلي على أداء المريض في الاختبارات النفسية العصبية ، ويمكن أن يؤثر التعب أو الأدوية بشكل كبير على أنماط مخطط كهربية الدماغ. لهذه الأسباب ، فإن المنهجية الصارمة والمراقبة المتطابقة إلى أقصى حد أو المقارنة السكانية مهمة بشكل خاص للدراسة العلمية لأسباب التغيرات العصبية والسلوكية.

غالبًا ما يكون تحديد الحالة في علم الأعصاب أمرًا صعبًا. على الرغم من التقدم في التصوير العصبي ، فإن العديد من أنواع البدائل العصبية هي كيميائية حيوية ولا تظهر أي شذوذ في اختبارات المسح. لا يمكن الوصول إلى الجهاز العصبي عادةً لإجراء الخزعة ، لذا فإن التأكيد المرضي غير ممكن

للعديد من الاضطرابات العصبية. يمكن أن تكون التغييرات السلوكية والفيزيولوجية العصبية ذاتية جزئيًا أو إلى حد كبير ، وحتى عندما يتم توثيقها بشكل موضوعي ، فإنها غالبًا ما تكون قابلة للعكس. التوقيت مهم في تقييم تأثير التعرض للمواد الكيميائية على الوظيفة العصبية. ستظهر بعض الأعراض ذات الأهمية العصبية بشكل حاد ولكنها قصيرة العمر ، بينما تظهر أعراض أخرى ببطء ويمكن اكتشافها لفترات طويلة. يجب مراعاة هذه التحذيرات في تصميم ونقد الدراسات الوبائية التي تقيم ارتباطًا بين التعرض لأي عامل كيميائي والخلل الوظيفي العصبي أو السلوكي العصبي.

تناولت العديد من التقارير المساهمة المحتملة لمبيدات الأعشاب ومبيدات الآفات في ضعف الجهاز العصبي ، وتراوحت حالات الشذوذ المبلغ عنها من خفيفة ويمكن عكسها إلى شديدة وطويلة الأمد. تم إجراء هذه التقييمات في ثلاثة أوضاع عامة ، تتعلق بالتعرض المهني والبيئي وقدامى المحاربين في فيتنام (انظر الجدول 10-1). تم ذكر العديد من تقارير الحالة للمرضى الذين يتناولون 2،4-ثنائي كلورو فينوكسياسيتيك حمض (2،4-D) تحت التعرض البيئي. يستعرض هذا الفصل تقارير التغيرات العصبية المرتبطة بالتعرض لمبيدات الأعشاب ، TCDD (2،3،7،8-رباعي كلورو ثنائي البنزين-ص-ديوكسين) ، أو غيرها من المركبات المستخدمة في مبيدات الأعشاب في فيتنام وتركز على الآثار المزمنة للسمية العصبية. إنه يؤكد على العدد الصغير من الدراسات المقطعية مع عينات المقارنة التي تم فيها تقييم كل من المكشوفين وغير المعرضين بشكل عصبي من خلال الفحوصات الجسدية المنهجية و / أو الاختبارات الإضافية مثل التقييمات النفسية العصبية أو قياسات مخطط كهربية العضل.

عند الاقتراب من دراسة الآثار الصحية للتعرض لمبيدات الأعشاب ، ناقشت اللجنة التحليل التلوي لنتائج صحية معينة مع مراعاة حجم العينة ، وقياس التعرض وكذلك النتيجة ، واختيار الضوابط ، وفترة المراقبة ، والعوامل المنهجية الأخرى. ومع ذلك ، بالنسبة للاضطرابات السلوكية العصبية ، لم يكن متاحًا لهذا النوع من التحليل عدد كافٍ من الدراسات عن الاضطرابات العصبية ذات تصنيفات التعرض المماثلة ومجموعات تشخيص نتائج المرض.

لم يتم التحقيق بدقة في السمية العصبية المحتملة لـ TCDD ومبيدات الأعشاب في الدراسات التي أجريت على الحيوانات. تم إجراء عدد كبير من دراسات السمية الحادة ودون المزمنة باستخدام TCDD ولكن معظم هذه الدراسات لم تكن مصممة خصيصًا للتحقيق في السمية العصبية. تشير البيانات المتاحة إلى أن تعديلات الجهاز العصبي المركزي أو التغييرات في استجابة العمليات الكيميائية العصبية في الجهاز العصبي المركزي قد تكون مرتبطة بمستويات الجرعة المميتة أو القريبة من الجرعة المميتة من TCDD في بعض أنواع الحيوانات ، ومع ذلك ، قد تكون التغييرات الملحوظة أيضًا ردودًا تنظيمية تحدث بشكل ثانوي للتغيرات التي تحدث في أجهزة الأعضاء الأخرى (انظر الفصل 4). تركيزات TCDD في الدماغ بعد التعرض الجهازي منخفضة ، ومتشابهة تمامًا بين أنواع القوارض. تم القيام بعمل قليل نسبيًا لتحديد تركيز مستقبلات Ah في الجهاز العصبي المركزي أو المحيطي.

الجدول 10-1 الدراسات السلوكية العصبية للتعرض لمبيدات الأعشاب

اختبارات الخلل الوظيفي العصبي

المهنية

1411 من دعاة الحفاظ على الغابات / التربة

281 عامل إنتاج من برنامج التعاون الفني أو 2،4،5-T

التقييم النفسي ، Becks ، SCL-90-R

260 إحالة متطابقة من المجتمع

292 عامل إنتاج 2،4-D

322 عامل كيميائي داو (مع الكلور)

2026 عامل بدون كلور

2،072 عامل كيماويات داو (مع الكلور)

5،754 MCPA عامل إنتاج ورش

مواطنون بريطانيون

117 عامل إنتاج 2،4،5-T

109 عمال بدون كلور

اختبارات الخلل الوظيفي العصبي

أ) 3120 عامل بشركة توريد الغاز

Pazderova-Vejlupkova et al.، 1981

55 2،4،5-T عامل إنتاج

الفحص العصبي ، مخطط كهربية العضل

73 عامل إنتاج 2،4-D و 2،4،5-T

الفحص العصبي MMPI

56 عامل إنتاج 2،4-D و 2،4،5-T

سسكيند وهيرتسبرج ، 1984

204 2،4،5-T عامل إنتاج

الفحص العصبي ، مخطط كهربية العضل

281 عامل إنتاج في برنامج التعاون الفني و 2،4،5-T

260 إحالة متطابقة مع المجتمع

1412 من عمال مصانع العطور والنكهات

بيئي

سكان سيفيسو ، 152 و [مدش] المتابعة الأولى (FU)

مواضيع غير معرّضة للضوء من البلدات المجاورة

152 من سكان Seveso في المنطقة الملوثة بـ TCDD

الفحص العصبي ، مخطط كهربية العضل

123 من سكان البلدات المجاورة

سكان سيفيسو ، 556 منطقة أ 3920 منطقة ب 26227 منطقة ر

الإقامة في منطقة ملوثة

167391 من سكان المنطقة المحيطة غير معرضين للخطر

470 منطقة A Seveso سكان

مقابلة ، فحص عصبي ، مخطط كهربية العضل

تخطيط كهربية العضل ، الفحص العصبي

حب الشباب ، إنزيمات الكبد غير الطبيعية

305 من السكان غير المعرضين القريبين

35 فني مختبر في سيفيسو

35 موضوعًا من مناطق أبعد

255 ساكن من منطقة التعرض المنخفض (المناطق B و R)

68 من سكان ميسوري في المنطقة الملوثة بـ TCDD

36 فردًا يعانون من تعرض TCDD ضئيل أو معدوم

Hoffman et al.، 1986 Stehr-Green et al.، 1987

154 من سكان ميسوري ، Quail Run

فحص عصبي ، مجموعة عصبية نفسية

الإقامة في منطقة ملوثة 6+ أشهر

اختبارات الخلل الوظيفي العصبي

68 من سكان ميسوري في المنطقة الملوثة بـ TCDD

36 فردًا يعانون من تعرض TCDD ضئيل أو معدوم

قدامى المحاربين في فيتنام

1208 أيدي مزرعة سلاح الجو

1238 من قدامى المحاربين في سلاح الجو الذين لم يشاركوا في Ranch Hand

1،016 يد مزرعة سلاح الجو

1،293 من قدامى المحاربين في سلاح الجو لم يشاركوا في Ranch Hand

995 يد مزرعة القوة الجوية

939 من قدامى المحاربين في سلاح الجو الذين لم يشاركوا في Ranch Hand

888 أيدي مزرعة القوة الجوية

الفحص العصبي ، الاستبيان

856 من قدامى المحاربين في سلاح الجو الذين لم يشاركوا في Ranch Hand

8989 من قدامى المحاربين في حقبة فيتنام

24235 من قدامى المحاربين في الجيش ومشاة البحرية في فيتنام

26685 من قدامى المحاربين في حقبة فيتنام

374 من قدامى المحاربين في فيتنام يعانون من اضطراب ما بعد الصدمة

373 من قدامى المحاربين في فيتنام بدون اضطراب ما بعد الصدمة

9324 من قدامى المحاربين ، دراسة تجربة فيتنام

8989 من قدامى المحاربين في حقبة فيتنام

2490 من قدامى المحاربين ، دراسة تجربة فيتنام

اختبار عصبي نفسي ، مخطط كهربية العضل ، اختبار السمع

1،972 من قدامى المحاربين في حقبة فيتنام

7364 من قدامى المحاربين في حقبة فيتنام

2260 زوج توأم مخضرم في فيتنام

أشقاء توأمان لم يخدموا في SEA

19205 من قدامى المحاربين الأستراليين في فيتنام

25677 من قدامى المحاربين في حقبة فيتنام

فيدلر وجوتشفيلد ، 1992

10 قدامى المحاربين في فيتنام نيو جيرسي

اختبار عصبي نفسي ، WAIS-R

10 قدامى المحاربين في فيتنام 7 قدامى المحاربين في حقبة فيتنام

2.092 زوج توأم مخضرم في فيتنام

شقيقان توأمان لم يخدموا في فيتنام

840 قدامى المحاربين في فيتنام ماساتشوستس

سكان ماساتشوستس و 2515 من قدامى المحاربين في حقبة فيتنام

555 قدامى المحاربين في ولاية نيويورك في فيتنام

اختبارات الخلل الوظيفي العصبي

6 ماساتشوستس قدامى المحاربين في فيتنام مع الكلور

مقابلة معيارية لاضطراب ما بعد الصدمة ، WAIS-R

25 من قدامى المحاربين في فيتنام بدون الكلور

232 من قدامى المحاربين في فيتنام وسكان هاواي

1012 من قدامى المحاربين في حقبة فيتنام

10846 من قدامى المحاربين في فيتنام في ولاية آيوا

التأثيرات الإدراكية والتأثيرات العصبية

دراسات وبائية للتأثيرات المعرفية والعصبية النفسية

الدراسات المهنية

تم إجراء العديد من الدراسات المهنية للتأثيرات السلوكية العصبية لمبيدات الأعشاب ، ولكن معظمها محدود بسبب المشاكل المنهجية. في عام 1971 ، أبلغت بولندا وزملاؤها (1971) عن تغيرات في الشخصية لدى 73 عاملاً من الذكور المشاركين في تصنيع مبيدات الأعشاب 2،4-dichlorophenoxyacetic acid (2،4-D) و 2،4،5-trichlorophenoxyacetic acid (2،4، 5-ت). لم يكشف الفحص العصبي الجسدي عن أي شذوذ في هؤلاء العمال. اختلف متوسط ​​درجات MMPI لـ 28 عاملاً في الإنتاج (مع احتمالية تعرض أعلى) و 20 موظفًا إداريًا (مع احتمالية تعرض أقل) لكل منهم اختلافًا كبيرًا عن المعايير المنشورة. اختلف عمال الإنتاج في 9 من 13 ، والموظفين الإداريين في 6 من 13 ، المقاييس السريرية. تم العثور على الكلور في إجمالي 13 عاملاً ، ولكن لم يكن هناك ارتباط معنوي بين موقع العمل داخل المصنع والكلور. كان لدى المجموعة الفرعية من العمال المصابين بحب الشباب درجات أعلى بكثير من متوسط ​​الهوس مقارنة بالعاملين الذين يعانون من حب الشباب الأقل حدة (ص & الملازم 05). لاحظ المؤلفون ، مع ذلك ، أن العمال لا يمكن مقارنتهم بالسكان الذين تستند إليهم معايير الاختبار. لم تظهر النتائج الإجمالية لهذه الدراسة ارتباطًا قويًا بين التعرض لـ 2،4-D و 2،4،5-T والتغيير الكبير في الشخصية.

فحصت دراسة متابعة مدتها 10 سنوات 55 رجلاً في تشيكوسلوفاكيا تعرضوا لـ TCDD أثناء إنتاج 2،4،5-T والذين ظهرت عليهم علامات المرض خلال فترة الدراسة (Pazderova-Vejlupkova et al. ، 1981). خلال التقييم الأولي عند بداية المرض ، أظهر 7 في المائة من العمال اعتلال دماغي و 75 في المائة وهن عصبي. لم تكن شدة الأعراض مرتبطة بمدة التعرض أو تصنيف الوظيفة أو العمر. بمرور الوقت (أي متوسط ​​9.3 سنوات) ، انخفض عدد المرضى الذين يعانون من وهن عصبي ، واختفى القلق والاكتئاب المصاحبين تمامًا. اقترح المؤلفون آليتين محتملتين لهذه النتائج. أولاً ، يمكن أن تكون الأعراض النفسية ناجمة مباشرة عن مادة سامة للأعصاب ويتم حلها تدريجياً. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تكون هذه الأعراض مرتبطة بحالة جسدية حادة نشأت نتيجة للمخاوف والتغيرات في الأنشطة اليومية ، سواء في المنزل أو في العمل. في هذه الحالة ، أدى التكيف وآليات المواجهة الجديدة إلى تقليل الأعراض بمرور الوقت. تضمنت المشكلات المنهجية في هذه الدراسة استخدام الأعراض المبلغ عنها ذاتيًا ، وعدم وجود مقياس موضوعي للتعرض (تم اعتبار جميع العمال معرضين) ، وتحيز الاختيار (أي تمت دراسة العمال المرضى فقط).

نتائج دراسة أجريت على 45 من عمال السكك الحديدية الذين تعرضوا لـ TCDD في وقت مبكر

تم الإبلاغ عن 1979 بواسطة Klawans (1987). تعرض العمال لـ TCDD أثناء تنظيف انسكاب مادة كيميائية من تلف سيارة صهريج تحتوي على الفينولات متعددة الكلور. كان تركيز TCDD الموجود في عربة الصهريج حوالي 45-46 جزءًا في المليار (جزء في البليون). كانت الشكاوى الأولية للعمال هي التعب (91 في المائة) ، وآلام العضلات (51 في المائة) ، والتنمل البعيد (93 في المائة). كشفت نتائج التقييم النفسي العصبي الذي تم إجراؤه بعد ذلك بعامين ضعفًا إدراكيًا في 49 بالمائة من العمال (أي انخفاض الانتباه / التركيز كما تم تقييمه بواسطة الاختبار الفرعي للتحكم العقلي و Digit Span لمهمة Wechsler Memory Scales and Reaction Time). تم العثور على درجة معينة من الاكتئاب كما تم قياسها بواسطة Beck's Depression Inventory في 69 بالمائة من العمال. تم العثور على نفس النسبة من العمال للاكتئاب في فحص متابعة لمدة ست سنوات. على الرغم من أن هذه الدراسة أجريت تقييمات نفسية مفصلة للجهاز العصبي المركزي ، إلا أنه تم فحص العمال المعرضين فقط. لم يتم تضمين مجموعة مراقبة من العمال للمقارنة ، ولم يتم استخدام أي مقاييس مباشرة أو غير مباشرة للتعرض لـ TCDD.

التقارير الذاتية لصعوبات النوم (Bashirov ، 1969) ، والصداع (Bashirov ، 1969) ، والإرهاق (Kimmig and Schulz ، 1957 Goldman ، 1973) ، وشكاوى عصبية ذاتية أخرى ظهرت بشكل متكرر في دراسات الحالة وبعض تقارير الأتراب ، ولكن الدراسات مع لم تقترح مجموعات المقارنة بانتظام مشاكل في الجهاز العصبي المركزي. في دراسة جماعية للوفيات شملت 1،222 من الذكور من عمال الغابات الكنديين في مرفق كهربائي يُفترض أنهم تعرضوا لـ 2،4-D و 2،4،5-T (Green ، 1991) ، لوحظ وجود فائض كبير في عدد حالات الانتحار للفوج ككل مقارنة بإجمالي السكان الذكور في أونتاريو (SMR = 2.1 ، CI 1.1-3.8). ومع ذلك ، كان معدل الوفيات الإجمالي في عمال الغابات أقل منه في عموم السكان ، وحدثت وفيات أقل من أمراض الجهاز العصبي مما كان متوقعًا. على الرغم من أن مؤلف هذه الدراسة قد تكهن بأن سمية الجهاز العصبي المركزي من مبيدات الأعشاب الفينوكسية قد تكون السبب في زيادة معدل الانتحار ، إلا أن الأساس المنطقي لذلك لم يتم ذكره. نظرًا لطبيعة واجبات العمل الروتينية للعمال في المرفق ، تم استخدام طول فترة التوظيف كمقياس بديل للتعرض. اقتصرت الدراسة على صغر سن المجموعة (كان متوسط ​​العمر في نهاية آخر متابعة 43 عامًا) ، ولم يتم ذكر ما إذا كان قد تم استخدام معدات الحماية ، ولم يتم التحكم في عوامل الإرباك المحتملة (العمر ، والتعليم ، والعامة). الصحة). تم وصف القيود التي يفرضها "تأثير العامل الصحي" واستخدام شهادات الوفاة للتأكد من سبب الوفاة في الفصل الخامس.

من بين جميع الدراسات التي تقيم نتائج السلوك العصبي بعد التعرض المهني للديوكسين ، تبرز دراسة المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) على أنها صارمة بشكل خاص (Alderfer et al. ، 1992). تمت مقارنة مجموعة من 281 عاملاً قاموا بتصنيع ثلاثي كلوروفينول (TCP) أو 2،4،5-T مع مجموعة مرجعية غير معرّضة (ن = 260) تم تجنيدهم من نفس المجتمعات مثل العمال ومطابقتهم على أساس العمر والعرق والجنس. أ

تم إجراء تقييم طبي ونفسي شامل على مدار ثلاثة أيام في عام 1987 أو عام 1988. تم تقييم الحالة المزاجية للاكتئاب باستخدام قائمة Beck للاكتئاب والمقياس الفرعي للاكتئاب في قائمة مخزون أعراض التقرير الذاتي - المراجعة 90 (SCL-90-R). مقاييس الاكتئاب هذه موحَّدة بشكل جيد والتحقق من صحتها. لاحظ المؤلفون أن الدراسة تتمتع بقوة إحصائية تبلغ 85 في المائة للكشف عن زيادة مضاعفة في انتشار أعراض الاكتئاب. تم استخدام نماذج الانحدار المتعدد المنفصلة لتقييم العلاقات بين مقياسين للتعرض لـ TCDD ، ومستوى TCDD في المصل الحالي والحالة كعامل أو مرجع ، وكل من مقاييس النتائج للاكتئاب. تم أخذ المتغيرات المشتركة في الاعتبار في التحليل: العمر ، والعرق ، والدخل ، والتعليم ، والتاريخ العائلي للاضطرابات النفسية ، والعلاج الحالي للاضطرابات النفسية ، والعلاج الحالي بالأدوية السامة للأعصاب أو الأدوية التي يمكن أن تسبب الاكتئاب كأثر جانبي ، وتاريخ إصابة الرأس ، تاريخ انفتاق القرص الفقري المنخفض ، وتاريخ الاضطرابات الطبية المزمنة ، والتعرض المهني المبلغ عنه ذاتيًا للسموم العصبية ، والتعرض المبلغ عنه ذاتيًا للعامل البرتقالي أثناء الخدمة العسكرية في فيتنام ، وتاريخ التدخين ، وتعاطي الكحول مدى الحياة.

كان لدى العمال مستوى متوسط ​​من TCDD في مصل الدم يبلغ 220 جزءًا لكل تريليون (جزء لكل تريليون) وكان لدى المراجع مستوى متوسط ​​من TCDD يبلغ 6 جزء لكل تريليون (ص = .0001). لم يرتبط أي من مستوى المصل ولا عضوية المجموعة بشكل كبير بالدرجات في Beck Depression Inventory أو SCL-90 في التحليلات غير المعدلة أو المعدلة. تشير هذه النتائج إلى أن مستوى TCDD الحالي لم يكن مرتبطًا بالاكتئاب الحالي في هذه المجموعة من العمال المعرضين بشدة. حذر المؤلفون من أنه منذ إجراء هذه الدراسة بعد سنوات عديدة من التعرض لـ TCDD ، فقد يكون الاكتئاب موجودًا بعد التعرض ولكن تم حله قبل جمع البيانات. أظهرت التحليلات الإضافية أن تعرض العامل البرتقالي المبلغ عنه ذاتيًا خلال حرب فيتنام كان متغيرًا مهمًا في نموذج درجة اكتئاب بيك. ومع ذلك ، أبلغ سبعة إحالات فقط وعامل واحد عن تعرض العامل البرتقالي ، وكان متوسط ​​مستوى TCDD في المصل لدى هؤلاء المشاركين الثمانية 43 جزء لكل تريليون مقارنة بالمستوى المتوسط ​​البالغ 116 جزء من المليون في المشاركين الذين أبلغوا عن عدم تعرض العامل البرتقالي (ص & الملازم 10).

دراسات بيئية

حدث أكبر حادث بيئي ، حيث لوث TCDD حوالي 2000 هكتار ، في عام 1976 في Seveso ، إيطاليا. أبلغ Pocchiari وزملاؤه (1979) عن النتائج السريرية الأولية على 446 من السكان الذين يعيشون في المنطقة الأكثر تلوثًا (المنطقة A) ، الأقرب إلى المصنع الذي حدث فيه الانفجار ، و 255 شخصًا يعيشون على مسافة من المصنع (المناطق B و R) الذين كان يُعتقد أنهم أقل تعرضًا. تم العثور على TCDD في عينات التربة البيئية من المناطق المجاورة للمصنع بمستويات تصل إلى 15000 جزء في البليون. تم إجراء تقييم عصبي أولي في عام 1977 ، وتم الانتهاء من التقييم الثاني في عام 1978 على حوالي نصف الأفراد من

المنطقة أ التي تم فحصها في عام 1977. تم العثور على ضرر عصبي سريري مجهول السبب (لم يتم تحديده على وجه التحديد) في 6.7 في المائة من سكان المنطقة أ ، مقارنة بـ 1.2 في المائة من الضرر الإكلينيكي للمقيمين في المنطقة ب و R في 3.1 في المائة و 1.2 في المائة من سكان المنطقة. المناطق المعنية (لم يتم تقديم تحليل إحصائي). بعد ذلك بعامين ، كان لدى 11.7 في المائة من 205 من السكان المعرضين دليل على وجود خلل وظيفي عصبي (لا توجد بيانات لمجموعة المقارنة).

قام بيرتزي وزملاؤه (1989) بفحص معدل وفيات البالغين (الذين تتراوح أعمارهم بين 20-74 عامًا) المقيمين في المناطق A و B و R للفترة من يوليو 1976 إلى ديسمبر 1986. فحصت أيضا. أظهر الرجال الذين عاشوا في أي وقت مضى في منطقة ملوثة بـ TCDD وفيات زائدة من أمراض القلب الإقفارية المزمنة في السنوات الخمس الأولى التي أعقبت الحادث مقارنة بالسكان المرجعيين من الذكور. اقترح المؤلفون أن كلا من الإجهاد النفسي الاجتماعي الناجم عن الحادث (على سبيل المثال ، إعادة التوطين ، وفقدان الوظائف ، وفقدان الممتلكات) وسمية TCDD قد تكون قد ساهمت بشكل مستقل أو بشكل تفاعلي في زيادة مراضة القلب والأوعية الدموية. لم يتم الإبلاغ عن أي آثار طويلة المدى على الجهاز العصبي المركزي.

في عام 1971 ، تم رش نفايات الحمأة التي تحتوي على TCDD لأغراض التحكم في الغبار في المناطق السكنية والترفيهية والتجارية في شرق ميسوري (Stehr-Green et al. ، 1987). تم قياس مستويات TCDD في عينات التربة المركبة من هذه المنطقة عند مستويات تتراوح بين 39 و 1100 جزء في البليون. في عام 1984 ، تم إجراء فحوصات شاملة لـ 154 مقيمًا معرضًا (تم تعريفهم على أنهم يقيمون في المنطقة الملوثة لمدة ستة أشهر أو أكثر) و 155 شخصًا غير معرضين (يُعرفون بأنهم مقيمون لمدة ستة أشهر أو أكثر في المواقع التي لا يوجد فيها تعرض محتمل لـ TCDD) لتقييم ممكن الآثار الصحية الحادة وتحت الحادة. أظهرت نتائج الاختبارات السلوكية العصبية عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية في اختبارات الأداء المعرفي ، باستثناء اختبار المفردات الفرعي من WAIS. هذا الاختبار الفرعي هو تقدير جيد للمستوى السابق للمرض للذكاء اللفظي ، والذي يؤثر بشكل كبير على الأداء في اختبارات السلوك العصبي (Bolla-Wilson and Bleeker ، 1986). تشير اختلافات المجموعة في الاختبار الفرعي للمفردات إلى أن المجموعات الضابطة والمجموعات المكشوفة لم تكن قابلة للمقارنة في هذا المتغير المربك ، ولم يتم استخدام أي تعديلات إحصائية للتحكم في التأثيرات المربكة المحتملة. تم العثور على درجات أعلى للمجموعة المعرضة مقارنة بالمجموعة غير المعرضة لعدد من المقاييس في ملف الحالة المزاجية (التوتر / القلق ، الغضب / العداء ، الاكتئاب / الاكتئاب ، والتعب / القصور الذاتي). يتمثل أحد المعضلات الضمنية في جميع الأبحاث السلوكية العصبية المتعلقة بالكوارث البيئية في عدم القدرة على الفصل بثقة بين الأعراض المتعلقة بالتوتر من الكارثة نفسها وتلك المتعلقة بالسموم العصبية المفترضة. نظرًا لأن الاختلافات المذكورة أعلاه يمكن أن تُعزى بشكل معقول إلى الإجهاد المرتبط بالكوارث البيئية (التغطية الإعلامية المبالغ فيها ، أو إعادة التوطين ، أو عدم القدرة على الانتقال بسبب محدودية الموارد المالية) ، فلا يمكن تحديد تأثير محدد للتعرض لـ TCDD.

تم وصف التأثيرات السلوكية العصبية في تقريرين عن حالة تناول 2،4-D. تم الإبلاغ عن اكتئاب حاد في الجهاز العصبي المركزي لدى امرأة تبلغ من العمر 61 عامًا تناولت قاتل الهندباء عن عمد (Friesen et al. ، 1990). كان تركيز المصل 2،4-D الأولي بعد العلاج في المستشفى 392 مجم / لتر. سريريًا ، كانت المرأة في غيبوبة ، وأظهر تنفسها منخفضًا ، وحدقتان محددتان ، ولم يكن هناك أي انعكاسات عميقة في الأوتار. مع انخفاض تركيزاتها 2،4-D ، تحسنت حالتها العقلية. عند التفريغ ، لم تظهر عليها أي آثار عصبية أو جهازية أخرى من جرعة زائدة 2،4-د. في حالة ابتلاع 2،4-D المميتة التي وصفها Dudley and Thapar (1972) ، تناول رجل يبلغ من العمر 76 عامًا مصابًا بخرف الشيخوخة كمية كبيرة من 2،4-D. كان المريض في غيبوبة عند دخوله المستشفى ، مع الحد الأدنى من الاستجابة للألم العميق وردود الأوتار العميقة المفرطة النشاط. بعد ثلاثة أيام من دخول المستشفى توفي المريض من رجفان تجريبي. كشف التشريح عن تركيزات الأنسجة 2،4-D في الأعضاء التالية: الكبد ، 408 جزء في المليون من الدماغ ، 93 جزء في المليون والدم ، 58 جزء في المليون. في الدماغ ، تم العثور على لويحات من إزالة الميالين حول الأوعية الدموية مماثلة لتلك الموجودة في التصلب المتعدد أو بعد التسمم بالزرنيخ وأول أكسيد الكربون. تُظهر دراستا الحالة هاتان ارتباطًا إيجابيًا بين تناول جرعات عالية جدًا من مبيدات الأعشاب والاكتئاب في الجهاز العصبي المركزي. ومع ذلك ، لا يمكن تحديد ما إذا كان تثبيط الجهاز العصبي المركزي قد يكون مرتبطًا بمكونات كيميائية في مبيدات الأعشاب بخلاف 2،4-D. في الحالة الثانية ، حيث كان الخرف موجودًا بالفعل ، تظل العلاقة بين التغيرات النسيجية والتعرض 2،4-D غير واضحة.

دراسات قدامى المحاربين في فيتنام

كما هو الحال مع الكوارث البيئية ، فإن الدراسات السامة للأعصاب التي أجريت على ضحايا الحرب مرتبكة بسبب ضغوط تجربة الحرب. لقرون عديدة ، كان من المعروف جيدًا أن الكوارث والمآسي الشخصية والصراعات المسلحة تؤدي إلى مجموعة متنوعة من الأعراض الجسدية والنفسية. أسفرت الحرب الأهلية الأمريكية عن وصف لخفقان القلب وآلام في الصدر واضطرابات قلبية أخرى أطلق عليها اسم "قلب الجندي". أصيب العديد من جنود الحرب العالمية الأولى بمتلازمة تسمى "صدمة القذيفة" أو متلازمة غاز الحرب. أثناء وبعد الحرب العالمية الثانية والحرب الكورية ، كانت هناك تجربة أخرى مع هذه الأعراض ، خاصة وأن أعدادًا كبيرة من المدنيين تعرضوا لكارثة جسدية. وهكذا ، تم التعرف على متلازمة معسكر الاعتقال / متلازمة السجين والعصاب الرضحي للحرب كعواقب لهذا النمط من الاستجابة.

في الخمسينيات من القرن الماضي ، طور الأطباء النفسيون تشخيصًا يسمى اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD) ووضعوا معايير محددة لهذه الفئة التشخيصية. يوصف اضطراب ما بعد الصدمة في ملف الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات النفسية& mdashthird edition ، المنقحة (American Psychiatric Association ، 1987) باعتبارها معقدًا معقدًا للذكريات والسلوكيات والعاطفة


محتويات

تعمل مركبات TCDD والمركبات الشبيهة بالديوكسين عبر مستقبل معين موجود في جميع الخلايا: مستقبل أريل هيدروكربون (AH). [6] [7] [8] هذا المستقبل هو عامل نسخ يشارك في التعبير عن الجينات وقد ثبت أن الجرعات العالية من TCDD إما تزيد أو تقلل من التعبير عن عدة مئات من الجينات في الفئران. [9] جينات الإنزيمات التي تنشط تكسير المركبات الأجنبية والسامة هي أمثلة كلاسيكية لمثل هذه الجينات (تحريض الإنزيم). يزيد TCDD تحلل الإنزيمات ، على سبيل المثال ، الهيدروكربونات متعددة الحلقات المسببة للسرطان مثل benzo (a) pyrene. [10]

تعمل هذه الهيدروكربونات متعددة الحلقات أيضًا على تنشيط مستقبل AH ، ولكن أقل من TCDD وفقط مؤقتًا. [10] حتى أن العديد من المركبات الطبيعية الموجودة في الخضار تسبب بعض التنشيط لمستقبل AH. [11] [12]) يمكن اعتبار هذه الظاهرة تكيفية ومفيدة ، لأنها تحمي الكائن الحي من المواد السامة والمسرطنة. ومع ذلك ، فإن التحفيز المفرط والمستمر لمستقبل AH يؤدي إلى العديد من الآثار الضارة. [10]

كانت الوظيفة الفسيولوجية لمستقبل AH موضوع بحث مستمر. [١٣] تتمثل إحدى الوظائف الواضحة في زيادة نشاط الإنزيمات التي تكسر المواد الكيميائية الغريبة أو المواد الكيميائية الطبيعية في الجسم حسب الحاجة. يبدو أن هناك العديد من الوظائف الأخرى ، مع ذلك ، المتعلقة بتطور الأعضاء المختلفة وأجهزة المناعة أو الوظائف التنظيمية الأخرى. [13] إن مستقبل AH هو عامل نسخ محفوظ بدرجة عالية من الناحية التطورية مع تاريخ لا يقل عن 600 مليون سنة ويوجد في جميع الفقاريات. نظائرها القديمة هي بروتينات تنظيمية مهمة حتى في الأنواع الأكثر بدائية. [8] في الواقع ، فإن الحيوانات الضائعة التي لا تحتوي على مستقبلات AH معرضة للأمراض ومشاكل النمو. [8] مجتمعة ، وهذا يعني ضرورة وجود درجة أساسية من تنشيط مستقبل AH لتحقيق الوظيفة الفسيولوجية الطبيعية.

في عام 2000 ، اعتبر فريق الخبراء التابع لمنظمة الصحة العالمية أن السمية التنموية هي أكثر المخاطر ذات الصلة بالديوكسينات على البشر. [14] نظرًا لأن الناس يتعرضون عادةً في وقت واحد للعديد من المواد الكيميائية الشبيهة بالديوكسين ، يتم تقديم تقرير أكثر تفصيلاً عن الديوكسينات والمركبات الشبيهة بالديوكسين.

تحرير التأثيرات التنموية

في فيتنام والولايات المتحدة ، لوحظت عيوب خلقية أو ماسخة في أطفال الأشخاص الذين تعرضوا للعامل البرتقالي أو 2،4،5-T التي تحتوي على TCDD كشوائب خارج عملية الإنتاج. ومع ذلك ، كان هناك بعض عدم اليقين بشأن العلاقة السببية بين التعرض للعامل البرتقالي / الديوكسين. في عام 2006 ، أشار التحليل التلوي إلى قدر كبير من عدم التجانس بين الدراسات وأكد على عدم وجود توافق في الآراء بشأن هذه المسألة. [15] كانت المواليد الموتى ، والحنك المشقوق ، وعيوب الأنبوب العصبي ، مع السنسنة المشقوقة من أكثر العيوب ذات دلالة إحصائية. في وقت لاحق تم الإبلاغ عن بعض عيوب الأسنان والتأثيرات العصبية النمائية الحدودية. [3] بعد حادث Seveso ، لوحظ حدوث عيوب في نمو الأسنان وتغير في نسبة الجنس وانخفاض جودة الحيوانات المنوية. [3] ظهرت تأثيرات تنموية مختلفة بوضوح بعد التعرض المختلط المرتفع للديوكسينات والمركبات الشبيهة بالديوكسين ، وهي الأكثر دراماتيكية في كارثي يوشو ويو تشن في اليابان وتايوان على التوالي. [3]

تحرير السرطان

من المتفق عليه إلى حد كبير أن TCDD ليس مطفرًا أو سامًا للجينات. [16] يتمثل عملها الرئيسي في تعزيز السرطان ، فهو يعزز السرطنة التي تسببها المركبات الأخرى. قد تؤدي الجرعات العالية جدًا ، بالإضافة إلى ذلك ، إلى الإصابة بالسرطان بشكل غير مباشر ، وإحدى الآليات المقترحة هي الإجهاد التأكسدي وتلف الأكسجين اللاحق للحمض النووي. [17] هناك تفسيرات أخرى مثل اضطراب الغدد الصماء أو تحويل الإشارة المتغير. [16] [18] يبدو أن الأنشطة المضطربة للغدد الصماء تعتمد على مرحلة الحياة ، كونها مضادة للاستروجين عندما يكون الإستروجين موجودًا (أو بتركيز عالٍ) في الجسم ، وهرمون الاستروجين في غياب الإستروجين. [19]

تم تصنيف TCDD من قبل الوكالة الدولية لأبحاث السرطان على أنه مادة مسرطنة للبشر (المجموعة 1). [20] [21] في دراسات الفوج المهنية المتاحة للتصنيف ، كان الخطر ضعيفًا ويمكن اكتشافه على الحدود ، حتى في حالات التعرض العالية جدًا.[22] [23] [3] لذلك ، كان التصنيف ، في جوهره ، قائمًا على التجارب على الحيوانات والاعتبارات الميكانيكية. [20] تم انتقاد هذا باعتباره انحرافًا عن قواعد تصنيف IARC لعام 1997. [24] تكمن المشكلة الرئيسية في تصنيف الوكالة الدولية لبحوث السرطان في أنها تقيم فقط المخاطر النوعية ، أي التسبب في الإصابة بالسرطان بأي جرعة ، وليس المخاطر الكمية عند الجرعات المختلفة. [3] بحسب عام 2006 التغذية الجزيئية وأبحاث الغذاء مقالًا ، كانت هناك مناقشات حول ما إذا كان TCDD مادة مسرطنة فقط عند الجرعات العالية التي تسبب أيضًا تلفًا سامًا للأنسجة. [16] [17] [25] خلصت مراجعة عام 2011 إلى أنه بعد عام 1997 ، لم تدعم الدراسات الإضافية وجود ارتباط بين التعرض لـ TCDD وخطر الإصابة بالسرطان. [26] تتمثل إحدى المشكلات في أنه في جميع الدراسات المهنية تعرض الأشخاص لعدد كبير من المواد الكيميائية ، وليس فقط TCDD. بحلول عام 2011 ، تم الإبلاغ عن أن الدراسات التي تتضمن تحديث دراسات قدامى المحاربين في فيتنام من عملية مزرعة اليد ، قد خلصت إلى أنه بعد 30 عامًا لم تقدم النتائج دليلاً على المرض. [27] من ناحية أخرى ، فإن أحدث الدراسات التي أجريت على مجموعة Seveso تدعم التسبب في الإصابة بسرطان TCDD بجرعات عالية. [19] [28]

في عام 2004 ، مقال في المجلة الدولية للسرطان قدمت بعض الأدلة الوبائية المباشرة على أن TCDD أو الديوكسينات الأخرى لا تسبب ساركوما الأنسجة الرخوة بجرعات منخفضة ، على الرغم من أن هذا السرطان يعتبر نموذجيًا للديوكسينات. كان هناك في الواقع اتجاه للسرطان للانخفاض. [29] وهذا ما يسمى الاستجابة للجرعة على شكل J ، والجرعات المنخفضة تقلل من المخاطر ، والجرعات العالية فقط تزيد من المخاطر ، وفقًا لمقال نشر في عام 2005 في المجلة. الاستجابة للجرعة. [30]

تحرير توصيات السلامة

استخلصت لجنة الخبراء المشتركة بين منظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية بشأن المضافات الغذائية (JECFA) في عام 2001 مدخول شهري مؤقت مقبول (PTMI) يبلغ 70 بيكوغرام من مكافئات السمية السمية / كجم من وزن الجسم. [31] حددت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) جرعة مرجعية شفوية (RfD) تبلغ 0.7 بيكوغرام / كيلوغرام من وزن الجسم. يوميًا لـ TCDD [32] (انظر المناقشة حول الاختلافات في [3]). وفقًا لمعهد أسبن ، في عام 2011 ، "الحد البيئي العام في معظم البلدان هو 1000 جزء من مكافئ مكافئ في التربة و 100 جزء في المائة في الرواسب. معظم البلدان الصناعية لديها تركيزات الديوكسين في التربة أقل من 12 جزء من الألف إلى الياء. الوكالة الأمريكية للمواد السامة و حدد سجل الأمراض أن المستويات الأعلى من 1000 جزء من مكافئ مكافئ في التربة تتطلب تدخلًا ، بما في ذلك البحث والمراقبة والدراسات الصحية وتثقيف المجتمع والأطباء والتحقيق في التعرض. وتدرس وكالة حماية البيئة تقليل هذه الحدود إلى 72 جزء من مكافئ مكافئ مكافئ. وهذا التغيير سيزيد بشكل كبير الحجم المحتمل للتربة الملوثة التي تتطلب العلاج ". [33] [34]

تستند معظم المعلومات المتعلقة بسمية المواد الكيميائية الشبيهة بالديوكسين إلى الدراسات التي أجريت على الحيوانات باستخدام مادة TCDD. [4] [8] [35] [36] تتأثر جميع الأعضاء تقريبًا بجرعات عالية من TCDD. في دراسات السمية قصيرة المدى على الحيوانات ، فإن التأثيرات النموذجية هي فقدان الشهية والهزال ، وحتى بعد جرعة كبيرة تموت الحيوانات بعد 1 إلى 6 أسابيع فقط من إعطاء TCDD. [36] الأنواع المتشابهة على ما يبدو لها حساسيات متفاوتة للتأثيرات الحادة: الجرعة المميتة لخنزير غينيا هي حوالي 1 ميكروغرام / كغ ، أما بالنسبة للهامستر فهي أكثر من 1000 ميكروغرام / كغ. يمكن ملاحظة اختلاف مماثل حتى بين سلالتين مختلفتين من الفئران. [36] تُرى استجابات مختلفة لفرط التنسج (فرط النمو) أو ضامر (تلاشي) في أعضاء مختلفة ، وضمور الغدة الصعترية نموذجي جدًا في العديد من أنواع الحيوانات. يؤثر TCDD أيضًا على توازن العديد من الهرمونات. في بعض الأنواع ، ولكن ليس في جميع الأنواع ، لوحظت سمية حادة في الكبد. [8] [36] مع الأخذ في الاعتبار الجرعات المنخفضة من الديوكسينات في البشر الحاليين ، تم اعتبار نوعين فقط من التأثيرات السامة التي تسبب مخاطر ذات صلة على الإنسان: التأثيرات التنموية والسرطان. [3] [8]

تحرير التأثيرات التنموية

تحدث التأثيرات التنموية بجرعات منخفضة جدًا في الحيوانات. وهي تشمل التشوه الصريح مثل الحنك المشقوق والتهاب الكلية. [37] قد يكون نمو بعض الأعضاء أكثر حساسية: الجرعات المنخفضة جدًا تعيق نمو الأعضاء التناسلية في القوارض ، [37] [38] [39] وتطور الأسنان في الفئران. [40] هذا الأخير مهم في أن تشوهات الأسنان شوهدت أيضًا بعد حادثة سيفيسو [41] وربما بعد الرضاعة الطبيعية الطويلة للأطفال في السبعينيات والثمانينيات عندما كانت تركيزات الديوكسين في أوروبا أعلى بنحو عشرة أضعاف مما هي عليه حاليًا . [42]

تحرير السرطان

يمكن أن يحدث السرطان في الحيوانات في العديد من المواقع. عند تناول جرعات عالية بما فيه الكفاية ، تسبب TCDD في الإصابة بالسرطان في جميع الحيوانات المختبرة. الأكثر حساسية هو سرطان الكبد في إناث الجرذان ، وكان هذا منذ فترة طويلة أساسًا لتقييم المخاطر. [43] لا يبدو أن استجابة جرعة TCDD في التسبب في السرطان خطية ، [25] وهناك حد أدنى يبدو أنه لا يسبب السرطان. TCDD ليس مسببًا للطفرات أو السمية الجينية ، وبعبارة أخرى ، فهو غير قادر على بدء الإصابة بالسرطان ، وتستند مخاطر الإصابة بالسرطان إلى تعزيز [16] للسرطان الذي تسببه مركبات أخرى أو على تأثيرات غير مباشرة مثل آليات الدفاع المزعجة في الجسم ، على سبيل المثال. عن طريق منع موت الخلايا المبرمج أو الموت المبرمج للخلايا المعدلة. [23] [7] ترتبط السرطنة بتلف الأنسجة ، وغالبًا ما يُنظر إليها الآن على أنها ثانوية لتلف الأنسجة. [16]

قد يحفز TCDD في بعض الظروف التأثيرات المسببة للسرطان للمركبات الأخرى. مثال على ذلك هو benzo (a) pyrene الذي يتم استقلابه في خطوتين ، الأكسدة والاقتران. تنتج الأكسدة مواد إيبوكسيد المسرطنة التي يتم التخلص منها بسرعة عن طريق الاقتران ، ولكن بعض الجزيئات قد تهرب إلى نواة الخلية وترتبط بالحمض النووي مسببة طفرة ، مما يؤدي إلى بدء السرطان. عندما يزيد TCDD من نشاط الإنزيمات المؤكسدة أكثر من إنزيمات الاقتران ، قد تزداد مركبات الإيبوكسيد ، مما يزيد من احتمالية بدء السرطان. وبالتالي فإن التنشيط المفيد لإنزيمات إزالة السموم قد يؤدي إلى آثار جانبية ضارة. [44]

لم يتم إنتاج TCDD تجاريًا إلا كمواد كيميائية نقية للبحث العلمي. ومع ذلك ، يتم تشكيله كمنتج جانبي تخليقي عند إنتاج بعض الكلوروفينول أو مبيدات الأعشاب حمض الكلوروفينوكسي. [٤٥] يمكن أيضًا تكوينه مع ثنائي بنزوديوكسين متعدد الكلور وثنائي بنزوفيوران في أي احتراق للهيدروكربونات حيث يوجد الكلور ، خاصةً إذا كانت هناك أيضًا محفزات معدنية معينة مثل النحاس. [46] عادة ما يتم إنتاج خليط من المركبات الشبيهة بالديوكسين ، [3] وبالتالي فإن الأطروحة الأكثر شمولاً تكون تحت الديوكسينات والمركبات الشبيهة بالديوكسين.

يحدث أكبر إنتاج من حرق النفايات وإنتاج المعادن والوقود الأحفوري واحتراق الأخشاب. [٤٧] يمكن تقليل إنتاج الديوكسين عن طريق زيادة درجة حرارة الاحتراق. تم تخفيض إجمالي انبعاثات الولايات المتحدة من PCCD / Fs من كاليفورنيا. 14 كجم مكافئ مكافئ عام 1987 إلى 1.4 كجم مكافئ مكافئ عام 2000. [48]

كانت هناك العديد من الحوادث حيث تعرض الناس لجرعات عالية من TCDD.


الآثار الجينية لإشعاع تشيرنوبيل

في دراستين تاريخيتين ، استخدم الباحثون أدوات جينومية متطورة للتحقيق في الآثار الصحية المحتملة للتعرض للإشعاع المؤين ، وهو مادة مسرطنة معروفة ، من حادث 1986 في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية في شمال أوكرانيا. لم تجد إحدى الدراسات أي دليل على أن التعرض للإشعاع للوالدين أدى إلى انتقال تغييرات جينية جديدة من الأب إلى الطفل. وثقت الدراسة الثانية التغيرات الجينية في أورام الأشخاص الذين أصيبوا بسرطان الغدة الدرقية بعد تعرضهم كأطفال أو أجنة للإشعاع المنبعث من الحادث.

النتائج ، التي نُشرت في الذكرى الخامسة والثلاثين للكارثة ، هي من فرق دولية من المحققين بقيادة باحثين في المعهد الوطني للسرطان (NCI) ، وهو جزء من المعاهد الوطنية للصحة. تم نشر الدراسات عبر الإنترنت في علم في 22 أبريل.

قال ستيفن ج. دكتوراه في الطب ، مدير قسم وبائيات السرطان وعلم الوراثة (DCEG) في المعهد الوطني للسرطان. "في السنوات الأخيرة ، مكنتنا التطورات في تكنولوجيا تسلسل الحمض النووي من البدء في معالجة بعض الأسئلة المهمة ، جزئيًا من خلال التحليلات الجينية الشاملة التي أجريت في دراسات وبائية جيدة التصميم."

عرّض حادث تشيرنوبيل ملايين الأشخاص في المنطقة المحيطة إلى ملوثات مشعة. قدمت الدراسات الكثير من المعرفة الحالية حول السرطانات الناتجة عن التعرض للإشعاع من حوادث محطات الطاقة النووية. يعتمد البحث الجديد على هذا الأساس باستخدام تسلسل الحمض النووي من الجيل التالي وأدوات التوصيف الجينومي الأخرى لتحليل العينات الحيوية من الأشخاص في أوكرانيا الذين تأثروا بالكارثة.

بحثت الدراسة الأولى في السؤال الذي طال أمده حول ما إذا كان التعرض للإشعاع ينتج عنه تغيرات جينية يمكن أن تنتقل من الأب إلى الأبناء ، كما اقترحت بعض الدراسات على الحيوانات. للإجابة على هذا السؤال ، قام الدكتور Chanock وزملاؤه بتحليل الجينوم الكامل لـ 130 شخصًا ولدوا بين عامي 1987 و 2002 و 105 من أزواج الأم والأب.

كان أحد الوالدين أو كليهما عاملين ساعدوا في التنظيف من الحادث أو تم إجلاؤهم لأنهم كانوا يعيشون بالقرب من موقع الحادث. تم تقييم كل من الوالدين للتعرض المطول للإشعاع المؤين ، والذي قد يكون قد حدث من خلال استهلاك الحليب الملوث (أي حليب الأبقار التي ترعى في المراعي التي تلوثت بالتساقط الإشعاعي). تعرض الآباء والأمهات لمجموعة من الجرعات الإشعاعية.

قام الباحثون بتحليل جينومات الأطفال البالغين من أجل زيادة نوع معين من التغيرات الجينية الموروثة المعروفة باسم طفرات دي نوفو. طفرات دي نوفو هي تغيرات جينية تنشأ بشكل عشوائي في أمشاج الشخص (الحيوانات المنوية والبويضات) ويمكن أن تنتقل إلى نسلها ولكن لا يتم ملاحظتها في الوالدين.

بالنسبة لنطاق التعرض للإشعاع الذي تعرض له الآباء في الدراسة ، لم يكن هناك دليل من بيانات تسلسل الجينوم الكامل على زيادة عدد أو أنواع طفرات دي نوفو في أطفالهم المولودين بين 46 أسبوعًا و 15 عامًا بعد الحادث . كان عدد طفرات دي نوفو التي لوحظت في هؤلاء الأطفال مشابهًا إلى حد كبير لتلك الخاصة بعامة السكان مع خصائص مماثلة. نتيجة لذلك ، تشير النتائج إلى أن التعرض للإشعاع المؤين من الحادث كان له تأثير ضئيل ، إن وجد ، على صحة الجيل التالي.

قال الدكتور شانوك: "نحن نعتبر هذه النتائج مطمئنة للغاية للأشخاص الذين كانوا يعيشون في فوكوشيما وقت وقوع الحادث في عام 2011". ومن المعروف أن جرعات الإشعاع في اليابان كانت أقل من تلك المسجلة في تشيرنوبيل.

في الدراسة الثانية ، استخدم الباحثون تسلسل الجيل التالي لتوصيف التغيرات الجينية في سرطانات الغدة الدرقية التي تطورت لدى 359 شخصًا تعرضوا وهم أطفال أو في الرحم للإشعاع المؤين من اليود المشع (I-131) الصادر عن حادث تشيرنوبيل النووي وفي عام 81. الأفراد غير المعرضين للإصابة الذين ولدوا بعد أكثر من تسعة أشهر من وقوع الحادث. كانت زيادة خطر الإصابة بسرطان الغدة الدرقية أحد أهم الآثار الصحية الضارة التي لوحظت بعد الحادث.

تكسر الطاقة الناتجة عن الإشعاع المؤين الروابط الكيميائية في الحمض النووي ، مما يؤدي إلى عدد من أنواع الضرر المختلفة. تسلط الدراسة الجديدة الضوء على أهمية نوع معين من تلف الحمض النووي الذي ينطوي على كسر في كل من خيوط الحمض النووي في أورام الغدة الدرقية. كان الارتباط بين فواصل الحمض النووي المزدوج والتعرض للإشعاع أقوى بالنسبة للأطفال المعرضين في سن أصغر.

بعد ذلك ، حدد الباحثون "الدوافع" المرشحة للسرطان في كل ورم - الجينات الرئيسية التي مكنت فيها التغيرات السرطانات من النمو والبقاء على قيد الحياة. حددوا العوامل الدافعة في أكثر من 95٪ من الأورام. تضمنت جميع التعديلات تقريبًا جينات في نفس مسار الإشارات ، يسمى مسار البروتين كيناز المنشط بالميتوجين (MAPK) ، بما في ذلك جينات BRAF و RAS و RET.

تتشابه مجموعة الجينات المصابة مع ما تم الإبلاغ عنه في الدراسات السابقة لسرطان الغدة الدرقية. ومع ذلك ، لاحظ الباحثون حدوث تحول في توزيع أنواع الطفرات في الجينات. على وجه التحديد ، في دراسة تشيرنوبيل ، كانت سرطانات الغدة الدرقية التي حدثت لدى الأشخاص الذين تعرضوا لجرعات إشعاع أعلى عندما كان الأطفال أكثر عرضة للإصابة بالاندماج الجيني (عندما يتم كسر كل من خيوط الحمض النووي ، ثم يتم ربط الأجزاء الخاطئة معًا) ، في حين أن أولئك في كان الأشخاص غير المعرضين أو أولئك الذين تعرضوا لمستويات منخفضة من الإشعاع من المرجح أن ينجموا عن طفرات نقطية (تغييرات زوج أساسي واحد في جزء رئيسي من الجين).

تشير النتائج إلى أن فواصل الحمض النووي المزدوجة قد تكون تغيرًا جينيًا مبكرًا بعد التعرض للإشعاع في البيئة التي تمكن لاحقًا من نمو سرطانات الغدة الدرقية. وأضاف الباحثون أن النتائج التي توصلوا إليها توفر أساسًا لمزيد من الدراسات حول السرطانات التي يسببها الإشعاع ، خاصة تلك التي تنطوي على اختلافات في المخاطر كدالة لكل من الجرعة والعمر.

قال ليندسي مورتون ، دكتوراه ، نائب رئيس فرع الوبائيات الإشعاعية في DCEG ، الذي قاد الدراسة.

تابع الدكتور مورتون: "وضع أطلس جينوم السرطان معيارًا لكيفية تحديد خصائص الورم بشكل شامل". "لقد قمنا بتوسيع هذا النهج لاستكمال أول دراسة كبيرة للمناظر الطبيعية الجينومية والتي كان فيها التعرض المسرطن المحتمل يتميز جيدًا ، مما مكننا من التحقيق في العلاقة بين خصائص الورم المحددة والجرعة الإشعاعية."

وأشارت إلى أن الدراسة أصبحت ممكنة من خلال إنشاء بنك تشرنوبيل للأنسجة منذ حوالي عقدين من الزمن - قبل وقت طويل من تطوير التكنولوجيا لإجراء هذا النوع من الدراسات الجينومية والجزيئية الشائعة اليوم.

قال الدكتور مورتون: "تمثل هذه الدراسات المرة الأولى التي تقوم فيها مجموعتنا بإجراء دراسات جزيئية باستخدام العينات الحيوية التي جمعها زملاؤنا في أوكرانيا". "تم إنشاء بنك الأنسجة من قبل علماء ذوي بصيرة لجمع عينات الأورام من المقيمين في المناطق شديدة التلوث والذين أصيبوا بسرطان الغدة الدرقية. وقد أدرك هؤلاء العلماء أنه سيكون هناك تقدم كبير في التكنولوجيا في المستقبل ، ويستفيد مجتمع البحث الآن من بصيرتهم. . "


شاهد الفيديو: عليكم العافية - التسمم الغذائي أعراضه أسبابه وطرق علاجه (شهر اكتوبر 2022).