Как риск возникновения рака связан с загрязнением экологии дымом
Полициклические ароматические углеводороды
При сжигании органических веществ, например, при пожаре, на электростанции, в выхлопных газах автомобиля или при ежедневном приготовлении пищи, при сгорании выделяются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) — класс загрязнителей, которые, как известно, вызывают рак легких.
Исследователи надеются, что ученые и регулирующие органы рассмотрят более широкий класс соединений при оценке риска рака из-за воздействия ПАУ.
Существует более 100 известных типов соединений ПАУ, ежедневно выбрасываемых в атмосферу. Регулирующие органы, однако, исторически полагались на измерения одного соединения, бензо (а) пирена, для измерения риска развития рака в обществе в результате воздействия ПАУ. Теперь ученые Массачусетского технологического института обнаружили, что бензо (а) пирен может быть плохим индикатором этого типа риска рака.
- В исследовании моделирования, которое только что было опубликовано в журнале GeoHealth , команда сообщает, что бенз (а) пирен играет небольшую роль — около 11 процентов — в глобальном риске развития рака, связанного с ЛАГ. Вместо этого 89 процентов этого риска рака исходит от других соединений ПАУ, многие из которых напрямую не регулируются.
- Интересно, что около 17 процентов риска рака, связанного с ПАУ, связано с «продуктами разложения» — химическими веществами, которые образуются при реакции выделяемых ПАУ в атмосферу. Многие из этих продуктов разложения на самом деле могут быть более токсичными, чем выделяемые ПАУ, из которых они образовались.
- Команда надеется, что результаты побудят ученых и регулирующих органов выйти за рамки бенз (а) пирена и рассмотреть более широкий класс ПАУ при оценке риска рака в обществе.
«Большинство нормативных документов и стандартов для ПАУ основаны на уровнях бензо (а) пирена. Но это большое слепое пятно, которое может увести вас по очень неправильному пути с точки зрения оценки того, повышается ли риск рака или нет, и является ли он относительно хуже в одном месте, чем в другом », — говорит автор исследования Ноэль Селин, профессор Массачусетского технологического института. Институт данных, систем и общества и Департамент наук о Земле, атмосфере и планетах.
Химические пиксели
Бензо (а) пирен исторически был основным химическим веществом для воздействия ПАУ. Статус индикатора соединения во многом основан на ранних токсикологических исследованиях. Но недавние исследования показывают, что это химическое вещество не может быть представителем ПАУ, на который давно полагались регулирующие органы.
«Было немного доказательств того, что бензо (а) пирен может быть не очень важным, но это было всего лишь из нескольких полевых исследований», — говорит Келли, бывший постдок группы Селина и ведущий автор исследования.
Вместо этого Келли и его коллеги применили систематический подход к оценке пригодности бенз (а) пирена в качестве индикатора ПАУ. Команда начала с использования GEOS-Chem, глобальной трехмерной модели переноса химикатов, которая разбивает мир на отдельные ячейки сетки и моделирует в каждой ячейке реакции и концентрации химических веществ в атмосфере.
Они расширили эту модель, включив в нее химические описания того, как различные соединения ПАУ, включая бензо (а) пирен, будут реагировать в атмосфере. Затем команда подключила последние данные из кадастров выбросов и метеорологических наблюдений и прогнала модель, чтобы смоделировать концентрации различных химических ПАУ во всем мире с течением времени.
Рискованные реакции
В своем моделировании исследователи начали с 16 относительно хорошо изученных химических веществ ПАУ, включая бенз (а) пирен, и проследили концентрации этих химических веществ, а также концентрацию продуктов их разложения в течение двух поколений или химических превращений. Всего команда оценила 48 видов ПАУ.
Затем они сравнили эти концентрации с фактическими концентрациями тех же химических веществ, зарегистрированными станциями мониторинга по всему миру. Это сравнение было достаточно точным, чтобы показать, что прогнозы концентрации модели были реалистичными.
Затем в сетке каждой модели исследователи связали концентрацию каждого химического вещества ПАУ с связанным с ним риском рака. Для этого им пришлось разработать новый метод, основанный на предыдущих исследованиях в литературе, чтобы избежать двойного подсчета риска, связанного с различными химическими веществами. Наконец, они наложили карты плотности населения, чтобы спрогнозировать количество случаев рака во всем мире, основываясь на концентрации и токсичности конкретного химического вещества ПАУ в каждом месте.
Разделение случаев рака по популяции привело к риску рака, связанному с этим химическим веществом. Таким образом, команда рассчитала риск рака для каждого из 48 соединений, а затем определила индивидуальный вклад каждого химического вещества в общий риск.
Этот анализ показал, что бенз (а) пирен вносит удивительно небольшой вклад, около 11 процентов, в общий риск развития рака в результате воздействия ПАУ во всем мире. Восемьдесят девять процентов риска рака связаны с другими химическими веществами. И 17 процентов этого риска возникли из-за продуктов распада.
«Мы видим места, где концентрация бенз (а) пирена ниже, но риск выше из-за этих продуктов разложения», — говорит Селин. «Эти продукты могут быть на несколько порядков более токсичными, поэтому тот факт, что они в крошечной концентрации, не означает, что вы можете их списать».
Когда исследователи сравнили рассчитанные риски рака, связанные с ПАУ, по всему миру, они обнаружили существенные различия в зависимости от того, был ли этот расчет риска основан исключительно на концентрациях бензо (а) пирена или на более широком спектре соединений ПАУ в регионе.
«Если вы воспользуетесь старым методом, вы обнаружите, что пожизненный риск рака в Гонконге в 3,5 раза выше, чем в южной Индии, но, учитывая различия в смесях ПАУ, вы получите разницу в 12 раз», — говорит Келли. «Итак, существует большая разница в относительном риске рака между этими двумя местами. И мы считаем важным расширить группу соединений, о которых думают регуляторы, за пределы одного химического вещества».
Исследование команды «вносит отличный вклад в лучшее понимание этих вездесущих загрязнителей», — говорит Элизабет Галарно, эксперт по качеству воздуха и научный сотрудник с докторской степенью в Департаменте окружающей среды Канады. «Будет интересно посмотреть, как эти результаты сравниваются с работой, проводимой где-то еще… чтобы определить, какие (соединения) необходимо отслеживать и учитывать для защиты здоровья человека и окружающей среды».
Метки: рак
- Клюква повышает спортивные результаты
- Скрытая опасность усталости после сна
- Томатный сок эффективно убивает сальмонеллу и другие вредные бактерии
- Прорыв в лечении пищевой аллергии
- Роль сельской жизни в укреплении детского иммунитета
- Как осознанность усиливает упражнения
- Генетический код семян Чиа
- Новый метод лечения легочной гипертензии
- Как Глазго-Каролинские часы точно измеряют биологическое старение
- Лечение серповидно-клеточной анемии
