میراث شوم آلودگی برای نسل های آینده

درخصوص تاثیر آلودگی هوا بر ژن ها یا به عبارتی ارتباط آلودگی ها و ژنتیک باید چند مقوله را مورد توجه قرار داد. این آلاینده ها از ترکیبات مختلفی مانند SO۲ یا NO۲، پلی سیکلین آروماتیک هیدروکربن، ذرات گرد و غبار و فلزاتی مانند سرب تشکیل شده است در صورتی که سطح آنها از یک حد آستانه فراتر رود، می تواند ساختار ژنتیکی افراد و DNA را تحت تاثیر خود قرار دهد. از طرف دیگر باید این موضوع را نیز مورد توجه قرار داد که استعداد افراد نسبت به عوارض آلاینده ها متفاوت است.

برخی آلاینده ها از نظر ژنتیک اثرات تجمعی دارد یعنی با هم و در یک جا اثر می گذارد و از یک مکانیسم یا گاهی از مکانیسم های مختلف به یک نتیجه منجر می شود. براساس تحقیقات انجام شده، اگر سطح این آلاینده ها از حد مجاز افزایش پیدا کند، می تواند به عنوان عوامل جهش زا یعنی عواملی که باعث تغییرات پایدار در سطح ژنوم افراد می شود، عمل کند. در شرایط طبیعی تحت تاثیر عوامل مختلف در سطح ژنوم DNA هسته سلول یا متیوکندری تغییراتی در بدنمان ایجاد می شود، اما این تغییرات توسط آنزیم های ترمیمی شناسایی شده و ترمیم انجام می شود. اگر به هر علتی سطح فعالیت این آنزیم ها کاهش پیدا کند یا به علت نوع جهش ایجاد این تغییرات قابل شناسایی نباشد یا عوامل شناسایی اینها را شناسایی نکند یا این که تغییرات به گونه ای باشد که بخوبی قابل شناسایی نباشد و قابلیت ترمیم از دست برود، این جهش ها تجمع پیدا می کند.

بسیاری از مواد شیمیایی با نوکلوئتیدها پیوند ناگسستنی برقرار می کند و این ارتباط به تجمع جهش ها منجر می شود که به نوبه خود می تواند عوارضی نظیر ابتلا به سرطان ها، پیری زودرس و ایجاد تغییراتی در برخی از ژن های خاص را به همراه داشته باشد و به ابتلا به یک بیماری خاص منجر شود. آلاینده ها می تواند بر ژن ها نیز اثر گذارد. در حقیقت آلاینده ژن هایی تحت عنوان اکسیداسیون استرس ژن ها را تحت تاثیر خود قرار می دهد. این ژن ها در فرآیند اکسیداسیون در بدن نقش ایفا می کند و تغییر در عملکرد آنها موجب افزایش مواد اکسیدان و در نتیجه تجمع مجدد جهش ها می شود.

در چنین شرایطی مصرف مواد آنتی اکسیدان مانند ویتامین C و E، میوه و سبزیجات توصیه می شود. مواد آنتی اکسیدان فقط در دفع متابولیت ها نقش ندارد بلکه می تواند در فرآیند تجمع جهش ها نیز تاثیرگذار باشد. آلاینده ها می تواند با ایجاد تغییرات ژنتیک در میزان جذب، توزیع، فعالیت و حتی غیرفعال شدن سموم دیگر هم از طریق تاثیری که روی ژن های آنزیم های کبدی و بویژه سیتوکروم اکسیدازها می گذارد، تاثیرگذار باشد. مهم تر این که این جهش در بعضی از موارد در سلول های زایا اتفاق می افتد و قابلیت انتقال به نسل بعد را هم دارد.

بیشترین مطالعاتی که درخصوص تاثیر عوامل آلاینده در حوزه ژنتیک انجام شده، بررسی نقش عوامل ژنتیک بر تاثیر عوامل آلاینده و بخصوص در دستگاه تنفس بوده است که می تواند محدوده وسیعی از افزایش احتمال ابتلا به حساسیت های عادی در افرادی که ساعات طولانی در ترافیک و در معرض آلاینده ها هستند تا بروز زمینه آلرژی در کودکانی را که در معرض آلاینده ها هستند در بر گیرد.

یکی از دیگر مکانیسم های تاثیرگذاری آلاینده های موجود در هوا مقوله جدیدی به نام اپی ژنتیک است. به عبارت دیگر، گاهی آلاینده ها از طریق تغییراتی که در گروه های متیل ایجاد می کند باعث بیان یا عدم بیان بعضی از ژن ها می شود. یعنی در سطح خود DNA تغییراتی ایجاد نمی شود. مکانیسم اثر اپی ژنتیک از طریق گروهی است که بار الکتریکی ایجاد می کند. مواد غذایی و انجام فعالیت های ورزشی نیز می تواند از همین طریق روی ژن ها اثرگذار باشد. موضوع دیگری که باید در این زمینه مورد توجه قرار گیرد، این است که آلودگی هوا می تواند زمینه ساز زایمان های زودرس و تولد نوزادان زودرس باشد که این موضوع هم زمینه اپی ژنتیک دارد، هم زمینه ژنتیک و هم زمینه محیطی ـ اجتماعی. همچنین وجود ذرات آلاینده و افزایش سطح آن از حد مجاز می تواند بر تغییر الگوی بیماری هایی نظیر بیماری های قلبی تاثیرگذار باشد.

جهش و تغییرات ژنتیک در دو سطح اتفاق می افتد: یا در سطح ژن ها یا در سطح کروموزوم ها. براساس نتایج به دست آمده از برخی مطالعات، گاهی جهش در سطح کروموزومی به افزایش اختلالات شمارشی در بعضی جنین ها منجر شده که نتیجه تاثیر بعضی آلاینده های خاص بوده است، اما استعداد افراد به این آلاینده متفاوت است. یعنی با توجه به خصوصیات ژنتیکی متناسب با هر نژاد یا قومیتی، میزان پاسخ افراد به عوارض ذکر شده، از فردی به فرد دیگر متفاوت است.

برای مثال دیده شده بعضی از تغییرات که در بیش از یک درصد جامعه دیده می شود، در سطح ژنوم اتفاق می افتد که به این تغییرات پلی مورفیسم یا تغییرات چندگانه گفته می شود. این تغییرات با بروز یا بروز نکردن و افزایش یا کاهش پاسخ به بیماری ها یا داروهای خاص ارتباط دارد و درخصوص هر آلاینده ای نیز این تنوع ژنتیکی میزان پاسخ به این آلاینده ها را در هر جمعیتی متفاوت می سازد. پس ضروری است در مراکز تحقیقاتی خاص، این میزان پاسخ و عوامل دخیل در آن به صورت فردی و جمعیتی بررسی شود تا افراد در معرض خطر بالا، برای آلاینده های خاص شناسایی شوند و به آنها پروتکل ویژه ای پیشنهاد شود که می تواند دربردارنده مصرف بعضی مواد خاص و بویژه آنتی اکسیدان ها باشد، یعنی استراتژی خطر بالا جایگزین استراتژی جمعیتی شود. در این صورت تحقیقات مشابه کشورهای دیگر به صورت کامل قابل استناد نیست و باید در هر قوم و نژادی، این استراتژی بومی سازی شود.

بنابراین به این نتیجه می رسیم اگر سطح آلاینده ها بیش از حد مجاز باشد، دیگر تاثیرات آن محدود به سطوح بدن نمی شود، بلکه ممکن است اندام ها و اعضای داخلی را نیز تحت تاثیر خود قرار دهد و در فرآیندهای بلندمدت زمینه ساز ابتلا به بیماری های سرطانی و پیری زودرس باشد. البته نوع و میزان پاسخ افراد به این آلاینده ها متفاوت است. گروهی پاسخ سریع تر دارند، گروهی دیرتر پاسخ می دهند و گروهی نیز با میزان کمتر بیشترین پاسخ را دارند. برای مثال اگر پیری زودرس یا تسریع در روند پیری را به عنوان یکی از عوارض آلودگی هوا در نظر بگیریم، باید توجه داشته باشیم در فرآیند پیری مکانیسم های مختلفی تاثیرگذار است که یکی از مهم ترین آنها تعادل سازش بدن با عملکرد سلول های بنیادی است. اگر به دلیلی سیستم های ترمیمی در بدن آسیب دیده باشد، اثرات تجمعی به پیری زودرس منجر می شود. البته حتی در این فرآیند نیز میزان پاسخ افراد متفاوت است. بنابراین حتما باید تحقیقات پایه ای در این زمینه آغاز شود تا برای هر فردی یک الگوریتم فردی طراحی شده و میزان خطر براساس افرادی که در جامعه حضور دارند و گروه در معرض خطر بالا مشخص شود. حد مجاز برای هر جامعه و قومیتی متفاوت است.