ყოველდღიურ პროდუქტებში გამოყენებული ზოგიერთი ქიმიური ნივთიერების ერთობლივმა ზემოქმედებამ შესაძლოა ადამიანის მკერდის ქსოვილის განვითარებაში ისეთი ცვლილებები გამოიწვიოს, რომლებიც ძუძუს კიბოს გარკვეული ფორმებისთვის დამახასიათებელ მოლეკულურ ნიშნებს ჰგავს. ამის შესახებ ნათქვამია ამერიკელი მეცნიერების კვლევაში, რომელიც სამეცნიერო ჟურნალ Proceedings of the National Academy of Sciences-ში (PNAS) გამოქვეყნდა. მკვლევრები ხაზს უსვამენ, რომ შედეგები ქიმიკატებსა და კიბოს განვითარებას შორის პირდაპირ მიზეზშედეგობრივ კავშირს ჯერ არ ადასტურებს.
რა აღმოაჩინეს მეცნიერებმა?
ტაფტსისა და ბოსტონის უნივერსიტეტების მკვლევრებმა შეისწავლეს, როგორ მოქმედებს გარემოში გავრცელებული ქიმიური ნივთიერებები ადამიანის მკერდის ქსოვილის განვითარებაზე.
განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმო ბისფენოლებს – ქიმიურ ნაერთებს, რომლებიც გარკვეული ტიპის პლასტმასის, ეპოქსიდური ფისებისა და სხვა სამომხმარებლო პროდუქტების წარმოებაში გამოიყენება.
კვლევის ფარგლებში მეცნიერებმა სამი ნივთიერება შეისწავლეს: ბისფენოლი A (BPA), ბისფენოლი S (BPS) და ბისფენოლი F (BPF).
ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ დაბალი კონცენტრაციით ცალ-ცალკე გამოყენებისას ამ ნივთიერებებს ქსოვილის განვითარებაზე შედარებით მცირე გავლენა ჰქონდა. თუმცა მათი ერთობლივი ზემოქმედების შემთხვევაში მნიშვნელოვანი ცვლილებები გამოვლინდა.
მკვლევრებმა დააფიქსირეს როგორც ქსოვილის განვითარების დარღვევა, ისე უჯრედების გენების აქტივობისა და ეპიგენეტიკური რეგულაციის ცვლილებები.
ეს შედეგები განსაკუთრებით საინტერესოა, რადგან რეალურ გარემოში ადამიანები, როგორც წესი, ერთდროულად რამდენიმე ქიმიურ ნივთიერებასთან არიან კონტაქტში.
როგორ ჩატარდა კვლევა?
მეცნიერებმა გამოიყენეს ადამიანის მკერდის ქსოვილის სამგანზომილებიანი ლაბორატორიული მოდელები, რომლებსაც ორგანოიდები ეწოდება.
ორგანოიდები ცოცხალი უჯრედებისგან შექმნილი მინიატურული სტრუქტურებია, რომლებიც ადამიანის ორგანოების გარკვეულ ფუნქციებსა და განვითარების პროცესებს იმეორებენ.
კვლევაში გამოყენებული ორგანოიდები 13 ჯანმრთელი ახალგაზრდა ქალის მიერ დონირებული მკერდის ქსოვილისგან შეიქმნა.
ჩვეულებრივი უჯრედული კულტურებისგან განსხვავებით, სამგანზომილებიანი მოდელები მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, დააკვირდნენ არა მხოლოდ ცალკეული უჯრედების რეაქციას, არამედ იმასაც, როგორ იცვლება ქსოვილის სტრუქტურა და განვითარება.
დაახლოებით სამი კვირის განმავლობაში მკვლევრები ორგანოიდებს სხვადასხვა ქიმიური ნივთიერებისა და მათი ნარევების ზემოქმედების ქვეშ ათავსებდნენ.
შემდეგ ისინი სწავლობდნენ ქსოვილის სტრუქტურას, გენების აქტივობასა და დნმ-ის ქიმიურ ცვლილებებს.
კვლევის ერთ-ერთი მთავარი თავისებურება ის იყო, რომ მეცნიერებმა გამოიყენეს ქიმიკატების ისეთი დაბალი კონცენტრაციები, რომლებიც ადამიანის სისხლსა და შარდში რეალურად დაფიქსირებულ დონეებს შეესაბამება.
რატომ არის მნიშვნელოვანი ქიმიკატების ერთობლივი ზემოქმედება?
ბისფენოლები მიეკუთვნება ნივთიერებებს, რომლებსაც ენდოკრინული სისტემის ფუნქციონირებაზე ზემოქმედების პოტენციალი აქვთ.
ენდოკრინული სისტემა ორგანიზმში ჰორმონების გამომუშავებასა და მოქმედებას არეგულირებს. ჰორმონები კი მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ქსოვილების ზრდასა და განვითარებაში.
მეცნიერებისთვის განსაკუთრებით საინტერესოა ის გარემოება, რომ ადამიანის მკერდის ქსოვილი განვითარების მნიშვნელოვან ეტაპებს გადის არა მხოლოდ დაბადებამდე, არამედ მოზარდობისა და ორსულობის პერიოდშიც.
ამ ეტაპებზე ქსოვილი შესაძლოა უფრო მგრძნობიარე იყოს გარემო ფაქტორების მიმართ.
კვლევის შედეგებით, BPA-ს, BPS-ისა და BPF-ის ნარევმა ორგანოიდებში ისეთი ცვლილებები გამოიწვია, რომლებიც თითოეული ნივთიერების ცალკე გამოყენებისას ნაკლებად შესამჩნევი იყო.
ეს გარემოება აჩვენებს, რომ ქიმიური ნივთიერებების უსაფრთხოების შესწავლისას შესაძლოა მნიშვნელოვანი იყოს არა მხოლოდ თითოეული ნაერთის ინდივიდუალური მოქმედების, არამედ მათი ერთობლივი ეფექტის შეფასებაც.
რა კავშირი გამოვლინდა ძუძუს კიბოსთან?
მკვლევრებმა ლაბორატორიულ ექსპერიმენტებში გამოვლენილი მოლეკულური ცვლილებები ძუძუს კიბოს მქონე პაციენტების ქსოვილებიდან მიღებულ მონაცემებს შეადარეს.
განსაკუთრებული მსგავსება დაფიქსირდა ინვაზიურ ლობულარულ კარცინომასთან – ძუძუს კიბოს ერთ-ერთ ტიპთან, რომელიც რძის წარმომქმნელ ჯირკვლოვან სტრუქტურებთან არის დაკავშირებული.
ეს დაავადება ზოგჯერ განსხვავებულად ვლინდება, ვიდრე ძუძუს კიბოს სხვა გავრცელებული ფორმები, და გარკვეულ შემთხვევებში მისი გამოვლენა მამოგრაფიული კვლევით შედარებით რთულია.
მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ ბისფენოლების ნარევის ზემოქმედებით წარმოქმნილი გენური და ეპიგენეტიკური ცვლილებების ნაწილი მსგავსებას ავლენდა ინვაზიური ლობულარული კარცინომის ქსოვილებში არსებულ მოლეკულურ ნიშნებთან.
განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი იყო დნმ-ის მეთილაციის ცვლილებები.
დნმ-ის მეთილაცია ეპიგენეტიკური მექანიზმია, რომელიც გენების აქტივობაზე მოქმედებს ისე, რომ თავად დნმ-ის გენეტიკური თანმიმდევრობა არ იცვლება.
კვლევამ აჩვენა, რომ ქიმიკატების ზემოქმედებასთან დაკავშირებული ასეთი მოლეკულური ნიშნები გარკვეული სიმსივნური ქსოვილების მონაცემებშიც გვხვდებოდა.
თუმცა ეს მსგავსება არ ნიშნავს, რომ ბისფენოლების ნარევი უშუალოდ იწვევს ინვაზიურ ლობულარულ კარცინომას.
კვლევას არ დაუდგენია, რომ ექსპერიმენტში გამოვლენილი ცვლილებები მომავალში აუცილებლად გადაიქცევა სიმსივნედ ან კონკრეტულ ადამიანს დაავადების რისკს გაუზრდის.
რას ნიშნავს ქიმიკატების მიერ დატოვებული “მოლეკულური კვალი”?
მკვლევრების ერთ-ერთი მთავარი ჰიპოთეზაა, რომ გარემო ფაქტორების ზემოქმედებამ შესაძლოა განვითარებად ქსოვილში შედარებით ხანგრძლივი მოლეკულური ცვლილებები წარმოქმნას.
ასეთი ცვლილებები შეიძლება გავლენას ახდენდეს იმაზე, როგორ რეაგირებენ უჯრედები შემდგომ ბიოლოგიურ პროცესებზე.
მეცნიერები ამ შესაძლებლობას განიხილავენ როგორც ერთ-ერთ მექანიზმს, რომლის მეშვეობითაც ადრეულ პერიოდში გარემოს ზემოქმედება შესაძლოა მოგვიანებით გამოვლენილ დაავადებებთან იყოს დაკავშირებული.
თუმცა ამ კონკრეტულ კვლევაში არ დადასტურებულა, რომ ორგანოიდებში აღმოჩენილი ცვლილებები ადამიანის ორგანიზმში წლების განმავლობაში შენარჩუნდება.
ამის დასადგენად საჭიროა დამატებითი კვლევები, მათ შორის ადამიანებზე ხანგრძლივი დაკვირვება.
სად გვხვდება ბისფენოლები ყოველდღიურ ცხოვრებაში?
ბისფენოლები გამოიყენება სხვადასხვა სამრეწველო მასალის წარმოებაში.
BPA ისტორიულად ფართოდ გამოიყენებოდა პოლიკარბონატული პლასტმასისა და ეპოქსიდური ფისების დასამზადებლად.
ასეთი მასალები შეიძლება გვხვდებოდეს გარკვეული ტიპის საკვების შესანახ კონტეინერებში, სასმლის ჭურჭელში, საკვების მეტალის შეფუთვის შიდა საფარსა და სხვა სამომხმარებლო პროდუქტებში.
BPS და BPF ზოგიერთ შემთხვევაში BPA-ს ალტერნატივებად გამოიყენება.
ამიტომ პროდუქტის ეტიკეტზე წარწერა “BPA-free” ყოველთვის არ ნიშნავს, რომ მასალა ბისფენოლების ოჯახის სხვა ნაერთებსაც არ შეიცავს.
ამასთან, ყველა პლასტმასის პროდუქტი ბისფენოლებს არ შეიცავს. კონკრეტული ნივთიერებების არსებობა დამოკიდებულია მასალის შემადგენლობასა და წარმოების ტექნოლოგიაზე.
რა მნიშვნელობა აქვს კვლევას საზოგადოებრივი ჯანმრთელობისთვის?
კვლევის შედეგები დამატებით საფუძველს ქმნის იმის შესასწავლად, როგორ მოქმედებს ყოველდღიურ გარემოში არსებული ქიმიური ნივთიერებების ნარევები ადამიანის ორგანიზმზე.
ტოქსიკოლოგიურ კვლევებში ნივთიერებების უსაფრთხოება ხშირად ინდივიდუალურად ფასდება.
თუმცა რეალურ ცხოვრებაში ადამიანები ერთდროულად მრავალი ქიმიური ნაერთის ზემოქმედებას განიცდიან.
ახალი კვლევა აჩვენებს, რომ გარკვეულ პირობებში ამ ნივთიერებების ერთობლივი ეფექტი შესაძლოა განსხვავდებოდეს თითოეულის ცალკეული მოქმედებისგან.
მეცნიერები მიიჩნევენ, რომ სამგანზომილებიანი ორგანოიდების გამოყენება მომავალში ხელს შეუწყობს გარემოს ქიმიური ფაქტორების უფრო დეტალურ შესწავლას.
გარდა ამისა, მსგავსი კვლევები შეიძლება მნიშვნელოვანი გახდეს იმ ბიოლოგიური ნიშნების გამოსავლენად, რომლებიც დაავადებების განვითარების მექანიზმების უკეთ გაგებაში დაეხმარება მეცნიერებს.
რა შეზღუდვები აქვს კვლევას?
მიუხედავად მნიშვნელოვანი შედეგებისა, კვლევას რამდენიმე შეზღუდვა აქვს.
უპირველეს ყოვლისა, ექსპერიმენტები ჩატარდა ლაბორატორიულად გაზრდილ ქსოვილებზე და არა უშუალოდ ადამიანებზე.
ორგანოიდები ადამიანის ქსოვილის გარკვეულ მახასიათებლებს იმეორებს, თუმცა სრულად ვერ ასახავს ორგანიზმში მიმდინარე ყველა პროცესს.
ასევე, კვლევაში გამოყენებული იყო 13 დონორის ქსოვილი, რაც დამატებითი კვლევების საჭიროებას აჩენს შედეგების უფრო ფართო პოპულაციაზე განზოგადებისთვის.
მეცნიერებს ჯერ არ დაუდგენიათ, რამდენად ხანგრძლივად ნარჩუნდება აღმოჩენილი მოლეკულური ცვლილებები და იწვევს თუ არა ისინი რეალურად დაავადების განვითარების რისკის ზრდას.
კვლევას არც ის დაუდასტურებია, რომ ბისფენოლების კონკრეტული ნარევი ადამიანებში ძუძუს კიბოს უშუალო მიზეზია.
ამიტომ შედეგები უნდა შეფასდეს როგორც მნიშვნელოვანი ლაბორატორიული მიგნება და არა როგორც დადასტურებული კლინიკური მტკიცებულება.
რას ნიშნავს აღმოჩენა მომხმარებლებისთვის?
კვლევა კიდევ ერთხელ ამახვილებს ყურადღებას იმაზე, რომ ყოველდღიურ გარემოში არსებული ქიმიური ნივთიერებების ჯანმრთელობაზე ზემოქმედება რთული საკითხია.
მომხმარებლებისთვის მნიშვნელოვანია პროდუქტის შემადგენლობისა და გამოყენების პირობების გათვალისწინება, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საქმე საკვებთან შეხებაში მყოფ მასალებს ეხება.
პრაქტიკული სიფრთხილის ერთ-ერთი გზაა საკვების გასაცხელებლად ისეთი ჭურჭლის გამოყენება, რომელიც შესაბამისი დანიშნულებისთვისაა განკუთვნილი, და დაზიანებული პლასტმასის კონტეინერების ჩანაცვლება.
ამასთან, ახალი კვლევა არ იძლევა საფუძველს დავასკვნათ, რომ პლასტმასის ნებისმიერი ნივთის გამოყენება ჯანმრთელობისთვის საშიშია.
საფრთხის შეფასებისთვის მნიშვნელოვანია კონკრეტული ნივთიერება, მისი რაოდენობა, ზემოქმედების ხანგრძლივობა და ადამიანის ინდივიდუალური გარემოებები.
მეცნიერების მთავარი დასკვნაა, რომ ქიმიური ნივთიერებების ნარევებს ადამიანის ქსოვილებზე ისეთი ზემოქმედება შეიძლება ჰქონდეს, რომელიც თითოეული ნაერთის ცალკეული შესწავლისას არ ჩანს.
კვლევა ახალ შესაძლებლობას ქმნის იმის გასაგებად, როგორ შეიძლება უკავშირდებოდეს გარემოს ქიმიური ფაქტორები ქსოვილების განვითარებასა და დაავადებების მიმართ შესაძლო მოწყვლადობას, თუმცა ამ კავშირის საბოლოოდ დასადასტურებლად დამატებითი სამეცნიერო მტკიცებულებებია საჭირო.
წყარო:
www.pnas.org
www.news-medical.net
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov