Ang DNA/RNA ay binago ng Prenatal Mercury Exposure
Sa 186 na pahinang ulat ng FDA sa Epidemiological Evidence on the Adverse Health Effects Reported in Relation to Mercury from Dental Amalgam: A systematic literature (2010 – Present) na inilabas noong Setyembre 2019, mayroong ilang mga pagkukulang. Isa sa mga ito ay ang kakulangan ng anumang pag-uulat sa mga epekto ng mercury sa DNA at RNA. Kilalang-kilala na ang mga pagbabago sa DNA/RNA ay maaaring humantong sa mga genetic disorder, mga problema sa pag-unlad at pagtaas ng panganib ng kanser at iba pang sakit. Mula noong 2019, marami pang pananaliksik ang isinagawa sa arena. Dito ipinapakita namin ang isang buod ng mga resulta ng isang meta-analysis ng magagamit na pananaliksik ng mga epekto ng mercury sa prenatal exposure, pati na rin ang mga buod mula sa ilang indibidwal na nauugnay na pag-aaral.
Lozano, Manuel, Paul Yousefi, Karin Broberg, Raquel Soler-Blasco, Chihiro Miyashita, Giancarlo Pesce, Woo Jin Kim, et al. “Mga Pagbabago sa DNA Methylation na Kaugnay ng Prenatal Mercury Exposure: Isang Meta-Analysis ng Prospective Cohort Studies mula sa PACE Consortium.” Environmental Research 204, blg. Pt B (Marso 2022): 112093. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.112093.
Ang meta-analysis na ito, na inilathala noong 2022 ay sumusuri sa mga pagbabago sa DNA methylation na nauugnay sa prenatal mercury exposure. Naiimpluwensyahan ng Mercury ang DNA methylation, isang mahalagang mekanismo ng epigenetic na kumokontrol sa pagpapahayag ng gene. Ang mga natuklasan mula sa mga prospective na pag-aaral ng cohort, ay nagbibigay ng katibayan ng mga makabuluhang pagbabago sa mga pattern ng DNA methylation na nauugnay sa prenatal mercury exposure. Ang mga partikular na site ng CpG ay nagpapakita ng mga pagbabago sa kanilang katayuan ng methylation dahil sa pagkakalantad sa mercury, na binibigyang-diin ang potensyal ng tambalan na maapektuhan ang regulasyon ng gene nang malalim at patuloy sa buong pag-unlad.
Ang pangunahing natuklasan mula sa meta-analysis na ito ay ang pagbabago ng methylation sa mga site na nauugnay sa Paraoxonase 1 gene (PON1) sa mga sanggol na nalantad sa mercury sa utero. Isinasaad ng pananaliksik na ang mga pagbabago sa methylation sa mga site na ito ay unang naobserbahan sa cord blood at nagpakita ng iba't ibang antas ng pagtitiyaga, na nagmumungkahi na ang pagkakalantad sa mercury ay maaaring magkaroon ng pangmatagalang implikasyon para sa mga profile ng DNA methylation. Ang mga marka ng methylation na nauugnay sa PON1 ay natagpuan na nagpapatuloy hanggang sa maagang pagkabata.
Bilang karagdagan sa mga tiyak na gene tulad ng PON1, ang mas malawak na implikasyon ng mga pagbabagong ito sa DNA methylation ay nagmumungkahi ng mga potensyal na pagkagambala sa metabolic at oxidative na mga daanan ng stress na naka-link sa pagkakalantad sa mercury. Ang mga pagbabago sa mga pattern ng DNA methylation ay maaaring humantong sa mga pagbabago sa expression ng gene na nag-uudyok sa mga indibidwal sa iba't ibang mga resulta sa kalusugan, kabilang ang mga isyu sa neurodevelopmental at iba pang mga malalang kondisyon. Itinatampok nito ang kahalagahan ng pag-unawa sa mga epigenetic na epekto ng mga nakakalason sa kapaligiran tulad ng mercury, lalo na sa mga sensitibong window ng pag-unlad tulad ng prenatal exposure.
Sa pangkalahatan, ang kasalukuyang ebidensya ay tumuturo sa mercury bilang isang makabuluhang kadahilanan sa panganib sa kapaligiran na maaaring mag-udyok ng mga pagbabago sa epigenetic sa pamamagitan ng mga pagbabago sa methylation ng DNA, sa gayon ay nakakaimpluwensya sa pagpapahayag ng gene at potensyal na humahantong sa masamang resulta sa kalusugan sa buong kurso ng buhay.
Bakulski, Kelly M., HwaJin Lee, Jason I. Feinberg, Ellen M. Wells, Shannon Brown, Julie B. Herbstman, Frank R. Witter, et al. “Ang Prenatal Mercury Concentration ay Nauugnay sa Mga Pagbabago sa DNA Methylation sa TCEANC2 sa mga Newborn.” International Journal of Epidemiology 44, blg. 4 (Agosto 2015): 1249–62. https://doi.org/10.1093/ije/dyv032.
Sinisiyasat ng pag-aaral na ito ang kaugnayan sa pagitan ng prenatal exposure sa mercury at ang kasunod na epekto nito sa DNA methylation, partikular na nakatuon sa TCEANC2 gene sa mga bagong silang. Binibigyang-diin ng mga natuklasan na ang pagkakalantad sa mercury, kahit na sa mababang konsentrasyon sa panahon ng pag-unlad ng prenatal, ay nauugnay sa mga makabuluhang pagbabago sa mga pattern ng methylation ng DNA na maaaring magkaroon ng pangmatagalang epekto sa regulasyon ng gene at potensyal na makaimpluwensya sa mga resulta ng kalusugan mamaya sa buhay.
Napansin ng mga mananaliksik na ang mas mataas na konsentrasyon ng mercury sa dugo ng ina ay nauugnay sa pagtaas ng DNA methylation sa mga partikular na site ng CpG sa loob ng rehiyon ng promoter ng TCEANC2. Ang rehiyon na ito ay kapansin-pansin para sa paglahok nito sa iba't ibang mga biological na proseso, at ang mga pagbabago sa methylation ay maaaring magbago ng expression ng gene. Ang pag-aaral ay nagmumungkahi na ang mga naturang pagbabago ay maaaring magkaroon ng mga implikasyon para sa neurodevelopment, dahil ipinahiwatig ng nakaraang pananaliksik na ang mga pagbabago sa DNA methylation ay naka-link sa masamang resulta ng neurobehavioral, kabilang ang mas mababang mga cognitive score at mga isyu sa pag-uugali sa mga bata.
Bilang karagdagan, ang TCEANC2 ay maaaring gumanap ng isang makabuluhang papel sa mga proseso ng cellular, kabilang ang mga tugon sa mga stressor sa kapaligiran. Ang pag-aaral ay nagpapahiwatig na ang mga pagbabago sa epigenetic na naobserbahan sa mga bagong silang ay maaaring magsilbing biomarker para sa pagsusuri ng epekto ng prenatal na mga exposure sa kapaligiran, tulad ng mercury, sa mga resulta ng pag-unlad. Kaya, ang mga natuklasan ay nagpapakita ng potensyal ng DNA methylation bilang isang mekanismo kung saan ang mga nakakalason tulad ng mercury ay nagsasagawa ng kanilang mga epekto sa mga kritikal na panahon ng pag-unlad.
Sa konklusyon, binibigyang-diin ng pananaliksik na ito ang kahalagahan ng pagsubaybay at pagpapagaan ng pagkakalantad sa prenatal na mercury upang mapangalagaan ang kalusugan ng epigenetic at mga resulta ng pag-unlad sa mga supling. Dahil sa mga implikasyon ng binagong mga pattern ng methylation ng DNA sa pagpapahayag ng gene at mga proseso ng pag-unlad, ang pag-unawa sa mga ugnayang ito ay mahalaga sa mga talakayan sa pampublikong kalusugan sa paligid ng prenatal environmental exposures.
Cardenas, Andres, Devin C. Koestler, E. Andres Houseman, Brian P. Jackson, Molly L. Kile, Margaret R. Karagas, at Carmen J. Marsit. “Differential DNA Methylation sa Umbilical Cord Blood ng mga Sanggol na Nalantad sa Mercury at Arsenic sa Utero.” Epigenetics 10, blg. 6 (2015): 508–15. https://doi.org/10.1080/15592294.2015.1046026.
Ang pag-aaral na ito ay nag-iimbestiga sa mga epekto ng prenatal exposure sa mercury (Hg) at arsenic (As) sa mga pattern ng DNA methylation sa umbilical cord blood. Nakatuon ang pananaliksik sa pag-unawa kung paano maaaring maimpluwensyahan ng mga nakakalason na ito sa kapaligiran ang mga pagbabago sa epigenetic na maaaring makaapekto sa pag-unlad ng pangsanggol at posibleng humantong sa masamang resulta sa kalusugan sa mga bata.
Ilang partikular na genomic loci ang natukoy kung saan nangyayari ang differential DNA methylation bilang tugon sa pagkakalantad sa mercury at arsenic. Natuklasan ng mga mananaliksik na ang dalawang kilalang loci na matatagpuan sa mga isla ng CpG ng Gamma-Glutamyltransferase 7 gene (GGT7) ay nagpakita ng hypermethylation. Ang GGT7 gene ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa metabolismo ng glutathione, isang tripeptide na nagpoprotekta sa mga cell laban sa oxidative stress at neurotoxicity, lalo na mula sa methylmercury. Ang hypermethylation na ito ay maaaring magpahiwatig ng isang kapansanan sa paggana sa pagpapahayag ng GGT7, na posibleng makompromiso ang kakayahan ng sanggol na mag-detoxify ng mga nakakapinsalang compound tulad ng methylmercury, na maaaring mapahusay ang pagkamaramdamin sa mga neurodevelopmental disorder.
Bilang karagdagan, ang mga pattern ng kaugalian ng methylation ay nauugnay sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mercury at arsenic, na nagmumungkahi na ang co-exposure sa dalawang nakakalason na ito ay maaaring palakasin ang kanilang mga epekto sa mga pagbabago sa epigenetic. Ang mga natuklasan ay nagtataas ng mga alalahanin tungkol sa pinagsama-samang epekto ng mga lason sa kapaligiran sa panahon ng mga kritikal na yugto ng pag-unlad at i-highlight ang pangangailangan para sa karagdagang pagsisiyasat sa pangmatagalang mga kahihinatnan sa kalusugan ng prenatal exposure sa mercury at arsenic.
Sa buod, ang pag-aaral na ito ay nagbibigay ng nakakahimok na ebidensya ng epekto ng prenatal exposure sa mercury at arsenic sa DNA methylation sa mga bagong silang, partikular na nakakaapekto sa mga gene na kasangkot sa mga proseso ng detoxification. Ang naobserbahang hypermethylation ng tiyak na loci ay nagmumungkahi ng isang potensyal na mekanismo kung saan ang mga nakakalason na ito ay maaaring mag-ambag sa mga panganib sa neurodevelopmental.
Sanders, Alison P., Heather H. Burris, Allan C. Just, Valeria Motta, Chitra Amarasiriwardena, Katherine Svensson, Emily Oken, et al. “Binagong miRNA Expression sa Cervix sa panahon ng Pagbubuntis na Kaugnay ng Lead at Mercury Exposure.” Epigenomics 7, blg 6 (2015): 885–96. https://doi.org/10.2217/epi.15.54.
Ang pag-aaral na ito ay nag-iimbestiga sa epekto ng prenatal exposure sa lead at mercury sa microRNA (miRNA) expression sa cervix, na tumutuon sa mga potensyal na implikasyon para sa mga resulta ng pagbubuntis tulad ng preterm na kapanganakan. Ang pananaliksik ay kumukuha sa data na nakolekta mula sa mga buntis na kababaihan, na sinusuri ang mga asosasyon sa pagitan ng pagkakalantad sa mga mabibigat na metal na ito at mga pagbabago sa mga profile ng miRNA.
Ang isang pangunahing natuklasan ay ang mga partikular na miRNA ay makabuluhang binago sa mga kababaihan na may mas mataas na antas ng lead sa dugo, mataas na konsentrasyon ng lead ng buto, o tumaas na antas ng mercury sa mga sample ng toenail. Ang mga mananaliksik ay nagbibigay ng malaking katibayan na ang pagkakalantad ng lead ay nauugnay sa mas mataas na antas ng pagpapahayag ng ilang mga miRNA, tulad ng miR-155 at miR-21, na parehong kilala na gumaganap ng mga tungkulin sa mga nagpapasiklab na tugon at cellular stress pathway. Ito ay partikular na nauugnay dahil ang pagtaas ng pamamaga ay naisangkot sa panganib ng preterm na kapanganakan at iba pang mga komplikasyon sa pagbubuntis (Sanders et al., 2015).
Bukod pa rito, itinatampok ng pag-aaral na ang pagkakalantad ng mercury ay maaaring magkatulad na makakaapekto sa mga pattern ng pagpapahayag ng miRNA, kahit na ang relasyon ay mukhang hindi gaanong binibigkas kaysa sa naobserbahang may lead. Ang mga pagbabago sa mga profile ng miRNA ay nagmumungkahi ng mga potensyal na landas kung saan ang pagkakalantad ng mabibigat na metal ay maaaring makagambala sa normal na paggana ng servikal, na posibleng humantong sa masamang resulta ng pagbubuntis. Binibigyang-diin ng mga natuklasan ang pangangailangan para sa karagdagang pananaliksik upang linawin ang mga biological na mekanismong kasangkot at ang potensyal para sa mga miRNA na ito na magsilbi bilang mga biomarker para sa pagtatasa ng panganib sa mga buntis na populasyon na nakalantad sa mga pollutant sa kapaligiran.
Sa konklusyon, binibigyang-diin ng pag-aaral ang kaugnayan sa pagitan ng prenatal exposure sa lead at mercury at binagong miRNA expression sa cervix, na nagbibigay ng mga insight sa kung paano maaaring mag-ambag ang mga environmental exposure na ito sa mga negatibong resulta ng pagbubuntis, partikular ang preterm birth.
