Die exposome: Wenn unsere Umwelt Laufwerke Gesundheit und Krankheit
Wissenschaft veröffentlicht in seiner Januar-Ausgabe zwei Beiträge von Associate Prof. Emma Schymanski, Leiter des Umwelt-Bereich cheminformatics research group an der Universität Luxemburg. Dies ist eine glühende Bestätigung der Relevanz der Forschung Fokus von Ihrem team: Entwicklung von Methoden zur Identifizierung unbekannter Chemikalien und Ihre Effekte auf Gesundheit und Krankheit.
In den beiden Beiträgen zu Wissenschaft, Prof. Schymanski und Ihre co-Autoren präsentieren die exposome, ein Aktuelles Konzept Ziel zu erfassen, die Vielfalt der ökologischen Faktoren, die uns beeinflussen können. Sie fassen auch neue technologische Fortschritte und analytische Werkzeuge verwendet, um zu identifizieren, Chemikalien und verstehen Ihre Wirkung.
Die Summe aller Umweltfaktoren
Die exposome ist die Summe aller Umwelt-Treiber von Gesundheit und Krankheit: eine Kombination von externen Faktoren, wie Chemikalien in der Luft, das Wasser oder die Nahrung, und der internen Komponenten produziert, die von unserem Organismus in Reaktion auf verschiedene Stressfaktoren. Dieses sehr komplexe Reihe von Elementen, die ständig weiterentwickelt wird, und um eine Karte zu voll, ist ein anspruchsvolles Unterfangen. Einen ersten Beitrag beschreibt die jüngsten Fortschritte, die helfen, mit dieser Aufgabe, wie die Entwicklung der hochauflösenden Massenspektrometrie, einer Technik, die erkennen können, Zehntausende von Substanzen in biologischen und Umweltproben. Im Zusammenhang mit wachsenden Datenbanken auf allen bekannten Chemikalien und leistungsfähigen computational tools zur analyse großer Mengen von Daten, die jüngsten technologischen Fortschritte revolutionieren könnte environmental monitoring.
Ein Komplexes Netzwerk von Chemikalien
Das erste Papier zeigt auch, dass ein Netzwerk-Ansatz erforderlich ist, zu berücksichtigen, die große Anzahl von chemischen Expositionen, die in unserem täglichen Leben und der komplexen Art, wie Sie interagieren mit unseren Zellen. Dies ist der Grund, warum der zweite Bericht beschreibt Möglichkeiten der Charakterisierung von Gruppen von Chemikalien, die in verschiedenen Proben von Wasser und Boden zu den Geweben, biologischen und identifizieren Sie Mischungen, die stellen eine gemeinsame Gefahr. „Innovative sampling-Techniken wie hand-Tücher oder Silikon-Armbänder können verwendet werden, zur Messung der persönlichen Exposition“, so Prof. Schymanski erklärt. „Wir erwähnte auch die Bedeutung der nicht-zielgerichtete Analysen zur Identifizierung unbekannter Schadstoffe und zeigte das Potenzial von in-vitro-bioassays zur Beurteilung der Toxizität von komplexen Gemischen, auch wenn die Chemische Identität unbekannt bleiben.“
„Beide arbeiten sind einem Aufruf für eine Forschung an einem Maßstab vergleichbar mit dem, was getan wurde, für das menschliche Genom, in-Tiefe Kenntnisse der cocktail von Stoffen, die wir ausgesetzt sind, und Ihrer komplizierten Wechselwirkungen mit lebenden Organismen“ Prof. Schymanski Punkte aus.
Es gibt immer noch viele Herausforderungen vor uns: die Datenbanken müssen harmonisiert und voll zugänglich gemacht, Statistik-tools brauchen verfeinern, um Konto für die Konstellation von Chemikalien kommen aus verwandten Quellen, und die Methoden sollten standardisiert sein. Aber trotz der Schwierigkeiten, die Perspektiven sind enorm.
Notwendigkeit der Forschung auf Umwelt und Gesundheit
Laut der European environment—state and outlook 2020, stellen wir uns den ökologischen Herausforderungen von noch nie dagewesenen Ausmaß. Die Anzahl von neuen Chemikalien stieg von 20 auf 156 Mio € aus 2002 und 2019. Pestizide, industrielle Chemikalien und Pharmazeutika in die Umwelt gelangen können und die Nahrungskette, was möglicherweise zu unerwünschten Wirkungen und Krankheit. Die medizinische Forschung schätzt, dass jedes Jahr neun Millionen Todesfälle sind im Zusammenhang mit der Umweltverschmutzung. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, die Forschung zur Bewältigung der chemischen Komplexität unserer Welt und die Aufklärung der mehrere verbindungen zwischen der Umwelt und der Gesundheit.
Genau wie large scale genomic Studien erlaubt die Erkennung vieler Genvarianten im Zusammenhang mit Krankheiten, die Durchführung von exposome-wide-association-Studien mit Hunderttausenden von Teilnehmern helfen würde, zu identifizieren, die die stärkste Chemische Risikofaktoren und zu verstehen, Ihre Auswirkungen auf die individuelle Gesundheit. Es ermöglicht die Einrichtung von Umwelt-Risiko-scores, die verwendet werden könnten, zu entwickeln, individuelle Prävention und Behandlungsstrategien.
