Die Wissenschaftler betonen Potenzial exposome Forschung

Die Wissenschaftler betonen Potenzial exposome Forschung

Über die letzten zwei Jahrzehnte, die Gesundheitswissenschaften umgewandelt worden sind durch die Genomik, die Einblicke in genetische Risikofaktoren für die menschliche Krankheit. Während mächtige, der Genomik-revolution hat auch gezeigt, die Grenzen der genetischen Determinanten, die für nur einen Bruchteil der Gesamt-Krankheitsrisiko. Ein neuer Artikel in der Zeitschrift Wissenschaft argumentiert, dass eine ähnlich groß angelegte Anstrengung ist notwendig, um ein vollständigeres Bild der Krankheit, die Gefahr von accounting für das exposome, definiert als unserer kumulative Exposition gegenüber Umwelt-Agenten wie Chemische Schadstoffe.

Die Artikel werden durch Forscher an der Columbia University Mailman School of Public Health; Universität Utrecht, Niederlande; Universität Luxemburg; und der Northeastern University Bewertungen der Fortschritte bei der Beurteilung der Komponenten des exposome und Ihre Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.

„Unsere Gene sind nicht unser Schicksal, noch liefern Sie ein vollständiges Bild, haben wir das Risiko für Krankheit,“ sagt senior-Autor Gary Miller, Ph. D., Vize-Dekan für Forschung, Strategie und Innovation sowie professor of environmental health sciences an der Columbia Mailman School. „Unsere Gesundheit wird auch durch das geformt, was wir Essen und tun, unsere Erfahrungen, und wo wir Leben und arbeiten.“

„Weniger als die Hälfte der nongenetic Risiko Belastung für die Krankheit verantwortlich gewesen, was auf die Existenz von Umwelt-Risikofaktoren, Exposition, der kann weitgehend vermeidbar sind,“ sagt ersten Autor Roel Vermeulen, Professor für Umwelt-Epidemiologie und Exposome Wissenschaft an der Universität Utrecht. „Mit der wachsenden Anerkennung der wichtigen Rolle, die nongenetic Faktoren spielen in Krankheit, wir brauchen eine koordinierte und internationalen Anstrengungen zu charakterisieren, die exposome auf einer Skala vergleichbar mit der des menschlichen Genoms.“

Was Ist die Exposome?

Die exposome konzipiert wurde durch den Wissenschaftler Christopher Wild im Jahr 2005 als eine Möglichkeit dar, die Umwelt, nongenetic, Treiber von Gesundheit und Krankheit. Diese Risiken sind nicht ausschließlich auf die tausenden von Chemikalien, die unser Körper durch die Luft, das Wasser oder die Nahrung, zum Beispiel, aber auch unser Körper reagiert auf unsere Umwelt, einschließlich der gebauten Umwelt und der sozialen Umstände, durch Entzündung, oxidativer stress, Infektionen, Darmflora, zum Beispiel.

Die Komplexität Umarmen

Traditionell, unser Verständnis der gesundheitlichen Auswirkungen von Chemikalien gekommen ist, aus epidemiologischen und toxikologischen Studien, die analysieren, eine oder eine kleine Anzahl von Schadstoffen zu einer Zeit. „Allerdings, unsere Risikopositionen sind nicht einfach die Summe von einer Handvoll von Chemikalien,“ die Autoren schreiben. Zu erfassen, ein umfassenderes Bild von Umweltfaktoren, Wissenschaftler beginnen zu beschäftigen Umwelt-weiten Assoziationsstudien (EWAS), die exposome äquivalent von Genom-weiten Assoziationsstudien (GWAS). Ergänzend GWAS, EWAS Studien profitieren von der hochauflösenden Massenspektrometrie (HRMS) für die Messung kleiner Moleküle, die Ihren Ursprung in der Umwelt, wie Luftverschmutzung, Pestizide, Weichmacher und Flammschutzmittel, sowie Nährstoffe und der biologischen Metaboliten.

„Einen reduktionistischen Ansatz zu isolieren, die Rolle der einzelnen Variablen, aber es wird nur unzureichend erfassen die Komplexität der exposome,“ die Autoren schreiben. „Die Herausforderung in das Verständnis der Rolle der exposome auf unsere Gesundheit liegt nicht nur in der großen Anzahl von chemischen Expositionen, die im Alltag, aber auch in der komplexen Art und Weise Sie interagieren mit den Zellen.“

Scaling-Up

Unter den Herausforderungen, die exposome Forschung sind, die Einschreibung in den Studien von nongenetic Umweltfaktoren relativ niedrig bleibt. Sample-Größen von über 100.000 sind erforderlich, um zu erklären, einen erheblichen Teil der genomischen Erblichkeit der häufigsten chronischen Erkrankungen. Die Autoren postulieren, dass ähnliche oder sogar größere Fallzahlen erforderlich sind, die für zukünftige Umwelt-Studien. Ein Schritt in diese Richtung sind Bemühungen im Gange, um zu erstellen ein Menschliches Exposome Projekt Vertretung von Umwelt-und biologischen Expositionen für Zehntausende von Menschen, groß genug, um die häufigsten und stärksten Chemikalien-Risiko-Faktoren, obwohl größere Studien sind erforderlich, zu verstehen, die Auswirkungen der vielen exposome Faktoren in Kombination. Neben der Stichprobengröße, die Autoren fordern Verbesserungen in screening-Technologien und Daten-Ressourcen zu identifizieren, Verbände; Netzwerk-Theorie, die zur Aufklärung der Konstellation von der chemischen Umgebung und Ihre biologischen Folgen; und Replikation in unabhängigen Studien und den Einsatz von Methoden zu etablieren, die Ursache.

Exposome Forschung für Politik und Personalisierte Medizin

Large-scale exposome Studien geben Regulierungsbehörden neue Informationen über die Chemikalien, die die größten negativen Auswirkungen auf die Gesundheit. „Wenn systematische Analyse zeigt erhebliche nachteilige Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit durch Exposition gegenüber den derzeit zugelassenen oder potentiellen Ersatz Chemikalien, dann werden diese verbindungen sollten entfernt werden, aus dem Markt“, schreiben die Autoren. Darüber hinaus werden Daten über die Auswirkungen von Klassen von Chemikalien auf bestimmte biologische Signalwege bekannt, die gestört werden, könnten helfen, das design von neuen verbindungen, die mit minimalen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt. „Die aktuellen Forschungsansätze und ordnungspolitische Maßnahmen nicht ansprechen, die Chemische Komplexität unserer Welt,“ die Autoren schreiben.

In dem Bereich der Medizin, mehr vollständige Informationen über die Auswirkungen von nongenetic Faktoren und chemischen Einflüssen würde auch ermöglichen, die Schaffung eines exposome Risiko-score (ERS) ähnlich wie die polygene Risiko-score (PRS), die Personen und Ihre Kliniker ein besseres Verständnis für Ihre Wahrscheinlichkeit der Entwicklung von bestimmten Krankheiten.