Новости окружающей среды
В Бангладеш будут копать глубже
Сегодня в Бангладеш большинство населения получает питьевую воду из неглубоких круглых колодцев с естественным высоким уровенем мышьяка, поэтому вредное воздействие токсических веществ вызывает тревогу у общественности. В разделе Новости NIEHS (стр. A374) рассказывается о подходе, предложенном исследователями из Колумбийского университета. Ученые предлагают монтировать общественные колодцы, которые будут забирать воду из глубоких незагрязненных водоносных пластов региона.
Мышьяк во всех подробностях
На протяжении истории мышьяк использовался в различных практических и медицинских целях. Однако сегодня он более всего известен как элемент, представляющий угрозу здоровью населения во всем мире. Еще хуже то, что новые факты указывают на повышенный риск развития различных заболеваний от сочетания воздействия мышьяка и других воздействий из окружающей среды. Одна из двух статей в разделе Фокус в этом месяце (стр. A378) обсуждает тревожную информацию о вреде мышьякового воздействия.
Верховная инициатива Индии
Из-за необузданных темпов загрязнения воздуха Индия негативно выделяется из ряда других стран как плавильный котел для опасных отходов. В ответ на это, Верховный суд Индии начал беспрецедентную кампанию по наложению обязательств на промышленные предприятия. Преприятия будут обязаны ввозить, транспортировать и утилизовать опасные отходы надлежащим образом. Об этом рассказывается в разделе Сферы влияния (стр. A394).
В авангарде очистки от мышьяка
В природе мышьяк встречается в запасах питьевой воды по всему миру, поэтому существует крайняя необходимость эффективных и недорогих методов очистки воды. Во многих методах упор делается на устойчивую химическую связь между мышьяком и железом, для извлечения мышьяка из воды. В этом месяце в разделе Инновации (стр. A398) рассказывается о новом взгляде на сочетание мышьяка и железа, который предлагает более безопасный и дешевый способ извлечения мышьяка.
Разгадывая тайны токсикогеномики
Одна из основных целей исследований в области токсикогеномики - это понимание биологических процессов тех или иных заболеваний. В этом суть логического анализа в биологии - этого исключительно цикличного процесса, при котором причинно-следственные связи в объеме данных геномики выявляются с помощью компьютера и статистики. Вторая статья в разделе Фокус в этом месяце (стр. A388) рассказывает о средствах, используемых специалистами в области статистики, биоинформатики и биологии, для понимания данных в контексте заболеваний.
Исследования
Воздействие мышьяка на внутриклеточный уровень кальция
Известно, что мышьяк и его метилированные производные не только токсичны, но и канцерогенны. В человеческом организме неорганический мышьяк преобразуется посредством метаболических процессов в монометильную, диметильную и триметильную формы, а недавние исследования показывают, что это преобразование является проводником токсификации Florea и др. (стр. 659) рассматривают взаимосвязь между нарушениями кальциевого гомеостаза, геномными нарушениями, и апоптозом клеток, вызываемым мышьяком и его органическими производными.
Пациенты сами берут пробу пыли
Изучать воздействие аллергенов внутри помещения зачастую бывает нелегко из-за затрат на организацию труда и транспортных перевозок специалистов по сбору образцов пыли в домах. Arbes и др. (стр. 665) провели оценку целесообразности сбора образцов пыли самими пациентами, с помощью устройства для сбора пыли и руководствуясь инструкциями, присылаемым им по почте. Было проведено сравнение этих результатов с результатами сбора образцов, выполненного специалистами. Всего лишь с небольшими ограничениями, сбор образцов пыли самими пациентами представляется вполне реальной и практичной возможностью для эпидемиологических и клинических исследований.
Загрязнение воздуха и желудочковая аритмия
Эпидемиологические исследования указывают на наличие устойчивой взаимосвязи между внезапной сердечной смертью и загрязнением воздуха твердыми частицами. Dockery и др. (стр. 670) использовали данные о наблюдении желудочковой тахиаритмии у пациентов с имплантированными кардиовертерами-дифибрилляторами, с целью оценки роли загрязнения воздуха в этих событиях, несущих в себе потенциальную угрозу для жизни. Результаты указывают на наличие статистически значимых связей между загрязнением воздуха и желудочковой тахиаритмией в эпизодах, имевших место в течение 3 дней с момента предыдущей аритмии. Взаимосвязь между случаями желудочковой тахиаритмии и массой тонких частиц, окисью углерода, двуокисью азота и сажей указывают на связь с загрязняющими веществами в автомобильном выхлопе.
Бисфенол А подавляет гиппокампальный синаптогенез
Эстрогенный химикат бисфенол А (БФА), широко используемый при производстве пластмассы и эпоксидных смол, вымывается из пластмассы, и тем самым может оказывать значительный вред человеческому организму. MacLusky и др. (стр. 675) показали, как введение БФА крысам с удаленными яичниками по дозозависимой схеме подавляет эстрогенно-индуцированное образование синапсов дентритных шипиков на пирамидальных нейронах гипокампа. Авторы наблюдали значительный ингибирующий эффект при введении более низкой дозы, чем условная ежедневная предельная норма воздействия на человеческий организм, установленная американским Агентством по охране окружающей среды. Воздействие БФА из окружающей среды может препятствовать развитию и выражению нормальных половых различий в когнитивной функции.
Полихлордифенолы OH-PCB ингибируют сульфонирование 3-OH-BaP
Сульфонирование является основной реакцией биотрансформации фазы II. Wang и др. (стр. 680) сообщают, что несколько видов полихлордифенолов (OH-PCB) ингибируют сульфонирование 3-гидроксибензо[a]пирена (3-OH-BaP) цитозолью печени человека и некоторыми сульфотрансферазами, полученными посредством экспрессии кДНК. Механизм ингибирования был бесконкурентным, из чего следует предположить, что OH-PCB конкурируют с 3-OH-BaP на ингибиторном участке фермента. Результаты показывают, что существует взаимодействие между потенциально токсичными гидроксилированными метаболитами полихлордифенолов и полициклическими ароматическими углеводородами, что может приводить к ослаблению механизма выведения токсичных веществ через сульфонирование.
Климат и кокцидиоидомикоз
Несмотря на то, что между климатическими факторами и кокцидиоидомикозом уже установлена четкая взаимосвязь, выявление простых и устойчивых взаимоотношений остается труднодостижимым. Используя адаптивный информационно-ориентированный метод для установления даты воздействия, Comrie (стр. 688) проанализировал гипотезы, согласно которым существует связь между климатом, пылью и ростом и распространением грибков, и провел оценку их соответственной роли в округе Пима, штат Аризона. Результаты подтверждают наличие устойчивой двухвершинной сезонности заболеваний. Осадки во время обычно засушливого периода в начале лета, за полтора-два года до сезона воздействия, являются основным фактором прогнозирования заболевания во все времена года.
Неравномерность онкологического риска от токсичных веществ в атмосфере в штате Мэриленд
Apelberg и др. (стр. 693) провели параллель между оценочными показателями риска, опубликованными в Национальной оценке атмосферных токсичных веществ американского Агентства по охране окружающей среды, и расовыми и социально-экономическими особенностями в штате Мэриленд. Целью исследования было выявление неоднородного характера предполагаемого риска заболевания раком вследствие воздействия атмосферных токсичных веществ. В учетных районах в высшем квартиле, где значительная доля жителей - американцы африканского происхождения, вероятность риска была в три раза выше, чем в районах в низшем квартиле. Риск снижался пропорционально увеличению числа белокожего населения. Вероятность высокого риска в учетных районах, стоящих по различным показателям в низшем квартиле социально-экономического положения, была в 10-100 раз выше, чем в районах, стоящих в высшем квартиле.
Воздействие винклозолина в перинатальный период изменяет половую дифференцировку
Colbert и др. (стр. 700) исследовали эффекты воздействия винклозолина (Vz) - фунгицида с антиандрогенным действием - на крыс в пренатальный период, а именно на развитие двух аспектов дифференцированного по половому признаку поведения, организация которых обусловлена перинатальным действием андрогенов. Игровое поведение молодняка наблюдалось на 22-й день постнатального периода, а затем вновь на 34-й день. Доза Vz 12-мг/кг значительно усиливала игровое поведение в молодняке мужского пола на 34-й день, по сравнению с контрольной группой. У взрослого потомства мужского пола наблюдалось значительное снижение эрекции при любых уровнях дозы. Воздействие Vz в перинатальный период препятствует развитию андрогенно-опосредованного поведения при уровнях воздействия, не вызывающих явных структурных изменений.
Атразин влияет на функцию в моноаминовых системах
Катехоламинергические системы, такие как два основных длинномерных дофаминергических тракта центральной нервной системы, играют ключевую роль в обусловливании важнейших поведенческих функций. Rodriguez и др. (стр. 708) проверили гипотезу о том, что атразин неблагоприятно влияет на мозговые дофаминергические системы у крыс. Результаты показывают, что атразин может вызывать нейротоксичность в дофаминергических системах, обусловливающих движение, а также обучение и организующую функцию.
Влияние гербицида на клетки и ароматазу
Раундап - это гербицид на основе глифосата, использующийся во всем мире. Richard и др. (стр. 716) доказывают, что глифосат токсичен для плацентарных клеток человека при продолжающемся воздействии в течение 18 часов, в более низких концентрациях, чем в сельскохозяйственном использовании. Этот эффект усиливается при увеличении концентрации и времени воздействия, либо при наличии адъювантов раундапа. Этот гербицид на основе глифосата нарушает активность ароматазы, однако эффектам глифосата в микросомах и клеточной культуре способствует рецептура раундапа. Адъюванты раундапа могут усиливать биодоступность и бионакопление глифосата. (Также см. раздел Подборка научных материалов, стр. A403)
Прогнозирование эффектов воздействия эстрогенной смеси на рыб
Brian и др. (стр. 721) изучили комбинированные эффекты многокомпонентной смеси пяти эстрогенных химических веществ, используя в качестве конечной концентрации индукцию вителлогенина у мужских особей толстоголового гольяна. Для каждого химвещества была выработана кривая ответа на концентрацию. Затем химвещества были скомбинированы при равносильных концентрациях и было проведено тестирование этой смеси по схеме постоянной пропорции. Результаты показали, что эстрогенные химвещества способны действовать дополняющим образом, и что комбинированные эффекты можно прогнозировать посредством добавления концентрации.
Сплав вольфрама вызывает рабдомиосаркому
Обеспокоенность по поводу потенциального вреда от обедненного урана и свинца для окружающей среды и здоровья человека привела к тому, что многие страны вместо этих металлов стали использовать сплав вольфрама (WA) для производства боеприпасов. Kalinich и др. (стр. 729) имплантировали крысам по 4 (низкая доза) и 20 (высокая доза) дробинок WA. Через 4-5 месяцев после имплантации у крыс с высокой дозой развилась крайне агрессивная опухоль вокруг дробинок. У крыс с низкой дозой WA и у крыс с никелевыми имплантатами, также развились опухоли, но более медленно. У крыс с имплантатами из тантала - инертного контрольного металла, - не развилось опухолей. Результаты указывают на необходимость дальнейших исследований сплавов вольфрама и сплавов на основе вольфрама. (Также см. раздел Подборка научных материалов, стр. A403)
Озон и пиковая скорость экспираторного потока
Chan и Wu (стр. 735) замеряли пиковую скорость экспираторного потока (ПСЭП) у почтальонов, дважды в день в течение 6 недель в 2001 году. Дневная доза озона, твердых частиц <10 мкм в аэродинамическом диаметре и двуокиси азота для каждого почтальона оценивалась с помощью станций мониторинга состояния воздуха в зонах доставки. Для оценки взаимосвязи между вдыханием загрязненного воздуха и ПСЭП были использованы модели смешанных эффектов с поправкой на пол, возраст, состояние заболевания, температуру и влажность. Снижение легочной функции наблюдалось у почтальонов, вдыхающих воздух с концентрацией озона ниже предельно допустимой, согласно текущим стандартам качества воздуха и ограничения вредного воздействия на рабочем месте.
Последствия разрушения Всемирного торгового центра для беременных женщин
Wolff и др. (стр. 739) охарактеризовали вредное воздействие на беременных женщин, которые находились в районе Всемирного торгового центра в момент или вскоре после 11 сентября 2001 г. Оценка воздействия осуществлялась посредством учета времени, проведенного в зонах вблизи ВТЦ и посредством расчета индексов воздействия (ИВ) на основе реконструктивного моделирования шлейфа загрязнения. Ежедневные ИВ были наивысшими сразу после 11 сентября и снижались, с переменными величинами, в течение последующих 4 недель. Авторы сообщают об интенсивном воздействии на находящихся в непосредственной близи после разрушения ВТЦ и предоставляют информацию о воздействии на беременных женщин как на уязвимую часть населения.
Эффекты воздействия свинца на восстановление скелета
У людей с историей подверженности воздействию свинца развивается повышенный уровень свинца в крови, во время периодов высокой ресорбции костей. Свинец влияет на остеобласты, остеокласты и хондроциты и его также связывают с остеопорозом, однако его эффекты на восстановление скелета не изучены. Carmouche и др. (стр. 749) подвергли мышей C57/B6 воздействию ацетата свинца, добавляя его в питьевую воду в различных концентрациях, для достижения уровня свинца в крови, соответствующего его уровню в окружающей среде. Результаты показывают, что воздействие свинца в дозах, соответствующих его уровню в окружающей среде, замедляет заживление переломов и вызывает несрастание тканей при более высоких дозах, препятствуя эндохондральному окостенению.
Свалки опасных отходов и ишемическая болезнь сердца
Sergeev и Carpenter (стр. 756) распределили по почтовым индексам районы, в которых находятся примерно 900 свалок опасных отходов, а также прилегающие к ним районы, в штате Нью Йорк. Они выявили основные контаминанты для каждой из свалок. Авторы оценили последствия проживания в этих районах для людей, госпитализированных с диагнозом ишемической болезни сердца (ИБС) и острого инфаркта миокарда (ОИМ). Они использовали отрицательную биномиальную модель с поправкой на возраст, пол, расу, уровень дохода и тип медицинской страховки. У пациентов, проживающих в районах, зараженных устойчивыми органическими контаминантами, наблюдалось значительное повышение частоты госпитализации по сравнению с теми, кто проживает в чистых районах.
Медицина окружающей среды
Хронические осложнения острого отравления пестицидами
Roldán-Tapia и др. (стр. 762) описывают два случая отравления антихолинэстеразным средством (карбаматом). Медицинским диагнозом в обоих случаях стал острый холинергический синдром. После выздоровления пациенты прошли широкое нейропсихологическое обследование через 3 и 12 месяцев с момента отравления. Результаты указывают на ухудшение познавательных способностей, дефицит внимания, памяти, и ослабление в центрах восприятия и движения через 3 месяца после отравления. Эти осложнения присутствовали и через год, хотя результаты магнито-резонансной томографии и томоденситографии были в пределах нормы.
Гиперчувствительный пневмонит
Beckett и др. (стр. 767) представляют случай ранее здорового мужчины, работавшего машинистом на автомобильном заводе. Медицинский осмотр указал на абнормальную легочную функцию, а биопсия легкого указала на наличие гиперчувствительного пневмонита. Было установлено, что заболевание связано с рабочей средой. Пациент перестал работать с металлообрабатывающими растворами, однако симптомы возникли вновь при повторном воздействии. Произошло дальнейшее затухание легочной фукции. Изучение условий на рабочем месте показало, что металлообрабатывающие растворы (режущие масла) способствовали росту Mycobacterium chelonae. Легочная функция стабилизировалась после полного прекращения воздействия.
Рак мочевого пузыря у подвергшегося воздействию МБХА
52-летний работник химической промышленности был госпитализирован с 2-летней историей судорожной микрогематурии и 2-месячной историей никтурии с макрогематурией (~ 5 раз за ночь). Внутривенная урограмма показала опухоль в мочевом пузыре, а цитоскопическая биопсия выявила инвазивную переходно-клеточную карциному с выраженным некрозом. Пациент проработал 14 лет на предприятии, производившем вулканизующий агент 4,4?-метилен-бис (2-хлоранилин) - МБХА. Выводы, полученные в этом случае Liu и др. (стр. 771) подтверждают заключение, что МБХА является потенциальным канцерогеном для человека. Это свидетельствует о необходимости использования специальных костюмов для защиты кожного покрова и респираторов при работе с МБХА.
Здоровье детей
Генетическая ассоциация CYT19 и метаболизма мышьяка у детей
Meza и др. (стр. 775) сообщают о результатах обследования пациентов, подвергшихся воздействию мышьяка в Долине Яки, в Соноре, Мексика, на предмет генетической ассоциации между уровнями метаболитов мышьяка в моче и тремя генами-кандидатами в метаболизме мышьяка - PNP, GSTO, и CYT19. Начальные фенотипы включали соотношение неорганического мочевого мышьяка (III) и неорганического мышьяка (V) и соотношение мочевого диметил-мышьяка (V) и монометил-мышьяка (V). Данные указывают на устойчивую генетическую ассоциацию между CYT19 и метаболизмом мышьяка, регулируемую по мере развития, и имеющую важность как для фармакогенетики мышьяка так и для токсикологии мышьяка. (Также см. раздел Подборка научных материалов, стр. A404)
Токсикокинетика дельтаметрина у детей
Ortiz-Pérez и др. (стр. 782) изучили уровни дельтаметрина в образцах почвы и получили соответствующие токсикокинетические данные о дельтаметрине у детей, подвергшихся его воздействию. После обработки уровни дельтаметрина в образцах почвы внутри помещения были выше, чем наружные уровени. Используя гель-электрофорез, авторы выявили отсутствие фактов нарушения ДНК у детей, как до обработки, так и через 24 часа после обработки помещения дельтаметрином. Они также выявили отсутствие связи между концентрациями дельтаметрина в почве и мочевыми уровнями метаболитов. (Также см. раздел Подборка научных материалов, стр.A402)
Растворители и лейкоз у детей
Infante-Rivard и др. (стр. 787) провели исследование населения методом случай-контроль на предмет детского острого лимфобластного лейкоза и исследование контрольных случаев, подобранных по половому и возрастному признакам. Была проведена оценка рода деятельности матерей и воздействия растворителей в домашних условиях. При увеличивающемся воздействии риск не увеличивался, за исключением алканов, там где наблюдалась значительная тенденция. Воздействие в домашних условиях не было связано с увеличением риска. Исследование показывает, что воздействие растворителей на рабочем месте не играет заметной роли в детском лейкозе.
Свинец в почве, крови и климат в трех американских городах
Laidlaw и др. (стр. 793) исследовали временное соотношение между свинцом в крови (BPb) у детей, погодными условиями, влажностью почвы и пылью в Индианаполисе, штат Индиана, Сиракузе, штат Нью Йорк и Новом Орлеане, штат Луизиана. Средние уровни BPb у детей регрессировали в сравнении с несколькими независимыми переменными. Концептуальная модель указывает на то, что при высокой температуре воздуха суммарное испарение максимально, влажность почвы снижается и возникают отложения почвенной пыли. Таким образом, сезонное колебание воздействия свинца на детей вероятно, вызвано вдыханием и потреблением свинца из-за влияния погодных условий на почву, а также колебанием концентрации свинца.
Токсикогеномика
Анализ экспрессии генов при воздействии бензола
Известно, чт бензол, промышленный химикат и составляющий компонент бензина, является причиной лейкоза. Forrest и др. (стр. 801) изучили последствия воздействия бензола на экспрессию генов мононуклеаров периферической крови у группы рабочих с четко охарактеризованным воздействием на рабочем месте. Они использовали микроэрреи и ПЦР в режиме реального времени. Результаты показывают, что измененные экспрессии CXCL16, ZNF331, JUN, и PF4 являются потенциальными биомаркерами воздействия бензола.