TVT 2020 - Mechanismy genotoxických a epigenetických účinků cizorodých látek

Znečištěné ovzduší poškozuje zdraví novorozenců

Co nejvíce ohrožuje naše zdraví? Jaké jsou nejnovější poznatky o vlivu znečištěného ovzduší na populaci v exponovaných oblastech České republiky? Nejen tyto otázky se na sklonku roku 2016 pokusil zodpovědět seminář Komise pro životní prostředí AV ČR, který představil výsledky výzkumu Dopady znečištění ovzduší na genom novorozenců. Vědci z Ústavu experimentální medicíny AV ČR a Vysoké školy chemicko-technologické v Praze zkoumali, jak znečištěné ovzduší působí na zdraví novorozených dětí – kvalitu ovzduší porovnávali v Českých Budějovicích a v Karviné.

Dr. Radim Šrám z Ústavu experimentální medicíny AV ČR přednášel o nových poznatcích o vlivu ovzduší na zdraví. V průběhu období 2010–2015 dochází na Ostravsku ke snížení koncentrací jemných prachových částic (PM2.5, < 2.5 mm), ale koncentrace prokázaného lidského karcinogenu benzo[a]pyrenu (B[a]P) se v Ostravě-Bartovicích nesnižuje. Dr. Šrám dále upozornil na negativní důsledky spalování biomasy. V průběhu posledních dvou let bylo publikováno několik prací, které prokazují vliv působení zvýšených koncentrací PM2.5 a polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU) na centrální nervový systém: expozice PAU v průběhu těhotenství snižuje objem bílé hmoty mozkové, důsledkem je ovlivnění kognitivních funkcí a chování v pozdějším vývoji dětí.

Studie z polského Krakova prokazuje vliv expozice PAU v průběhu těhotenství na snížení verbálního IQ ve věku 7–9 let. U dospělé populace byl popsán vliv znečištěného ovzduší na zvýšení výskytu depresivních onemocnění, demence a Parkinsonovy choroby. Důsledkem znečištění ovzduší v pánevních okresech Ústeckého kraje v sedmdesátých a osmdesátých letech 20. století je trvale snížená střední délka života mužů i žen, trvale zvýšená úmrtnost na srdečně-cévní onemocnění. U dětí narozených v tomto období je nutné v dospělosti očekávat zvýšený výskyt hypertenze, ischemické choroby srdeční, diabetu 2. stupně i ovlivnění kvality spermií; poškození genetického materiálu bude nepříznivě ovlivňovat i příští generace.

Mgr. Kateřina Hoňková (ÚEM) informovala o studii o vlivu znečištěného ovzduší na expresi genů u novorozenců. Zjistila významné ovlivnění biochemických drah ve vztahu k imunitě, drah, které ovlivňují metabolismus škodlivých látek v játrech a ovlivnění neurotrofinové dráhy, která působí na vývoj nervových buněk v mozku. Novým poznatkem je snížení exprese BDNF (brain-derived neurotrophin factor), který kóduje proteiny ovlivňující diferenciaci a růst neuronů. Podle současné literatury se snížená exprese BDNF spojuje s výskytem neurodegenerativních onemocnění. V návaznosti na testování naměřených koncentrací polutantů se zjistilo, že zvýšená koncentrace B[a]P týden před porodem snižuje expresi genu CHD8 (Homo sapiens chromodomain helicase DNA binding protein 8), který ovlivňuje vývoj nervových buněk a je spojován s rizikem autismu.

Dr. Miroslav Dostál (ÚEM) hodnotil nemocnost dětí do dvou let v okresech Karviná (121 dětí) a České Budějovice (179 dětí). Informace pocházely od 28 pediatrů z okresu Karviná a 48 z Českých Budějovic. U dětí žijících v Karviné byl zjištěn vyšší výskyt onemocnění urogenitálního systému, dermatitid, virových onemocnění, onemocnění gastrointestinálního systému a zejména onemocnění horních dýchacích cest. Lze předpokládat, že vyšší nemocnost u dětí z okresu Karviná při srovnání s dětmi z Českých Budějovic je důsledkem vlivu znečištěného ovzduší.

Prof. Jana Hajšlová z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze využila pro hodnocení zátěže novorozenců nový přístup – analýzu lipidomu v plasmě, necílený metabolomický fingerprinting. Tento přístup umožňuje komplexní analýzu spektra lipidů v biologických systémech, identifikaci diferenčních markerů, identifikaci rozdílů v metabolomu populace ze zatížených oblastí ve vztahu k metabolickým drahám a studium vztahu k ovlivnění zdravotního stavu sledované populace. Překvapivým výsledkem bylo, že metabolom novorozenců z Karviné se liší od metabolomu novorozenců z Českých Budějovic.

Prof. Jana Pulkrabová (VŠCHT) přednášela o výsledcích stanovení biomarkerů expozice PAU u dětské populace a využití pro hodnocení rizik. V moči novorozenců byly analyzovány monohydroxylované metabolity PAU. V zimním období byly v Karviné vyšší cca 1,5krát než v létě, a 3,3krát vyšší než v zimním období v Českých Budějovicích. Mateřské PAU byly analyzovány rovněž v mateřském mléku. Vyšší koncentrace metabolitů PAU byly v obou lokalitách pozorovány v zimním období. Dále bylo zjišťováno, zda převažuje příjem PAU inhalací kontaminovaného ovzduší nebo zda je zdrojů strava. U novorozenců přispívá mateřské mléko 20–50 % celkovému příjmu PAU. Při analýze PAU ve stravě se podílí příjem PAU z diety v letních měsících na 60–90 %, v zimních je zejména v Karviné nejvýznamnější příjem PAU z ovzduší. Je třeba zdůraznit, že tento výzkum představuje první komplexní studii lidské expozice PAU v České republice.

Problematikou vlivu škodlivých látek v ovzduší na lidské zdraví se v ČR věnují také odborníci z centra RECETOX Přírodovědecké fakulty MU, kterých příspěvky naleznete např. v předchozích článcích:

1. Jak jsou mladí lidé zatížení chemickými látkami a životním stylem?

2. Recetox otevře živou laboratoř za miliardu, naláká i zahraniční vědce

3. Zdraví lidí se zhoršuje a není jasné proč

4. Ekotoxikolog: Je třeba balancovat rizika a přínos technologií

a další...