Отравление свинцом – это хорошо задокументированное заболевание, заболеваемость которым резко снизилась после сокращения использования свинца. Тем не менее, во многих регионах мира по-прежнему существуют небезопасные уровни содержания свинца в окружающей среде. Отравление свинцом вызывает, среди прочего, такие симптомы, как боль в животе, почечная недостаточность и бесплодие, но наиболее разрушительные эффекты наблюдаются у детей, где оно вызывает неврологические нарушения и ухудшение развития; однако ряд механизмов, лежащих в основе этого, оставался неуловимым.
В текущей работе, опубликованной в журнале Environmental Research, ученые Университета Хоккайдо в сотрудничестве с коллегами из Университета Замбии исследовали уровни свинца в крови 140 детей в возрасте от 2 до 10 лет в Кабве, Замбия.
Детей отбирали из поселков, расположенных недалеко от старого, сильно загрязненного свинцово-цинкового рудника. Согласно опросу, проведенному Blacksmith Institute (ныне Pure Earth), из-за этой шахты Кабве считался одним из 10 самых загрязненных мест на Земле в 2013 году.
Уровни свинца в крови были измерены у всех детей. Ученые обнаружили, что у детей, живущих ближе к шахте, уровень в крови был в три раза выше, чем у детей, живущих дальше.
Затем они использовали метод, называемый полимеразной цепной реакцией, специфичной для метилирования (MSP), для определения метилирования последовательностей ДНК. Метилирование – это процесс добавления к ДНК метильных (CH3) групп; эта модификация обычно вызывает снижение активности генов.
Повышенный уровень свинца в крови положительно коррелирует с аномальным, повышенным метилированием ДНК, ответственной за экспрессию генов. Затронутые гены были ALAD, который синтезирует ключевое соединение в развитии красных кровяных телец; и p16, ген-супрессор опухоли, который часто инактивируется при различных типах рака.
Это исследование установило корреляцию между уровнями свинца в крови и аберрантным метилированием ДНК. Это также выявило серьезную проблему со здоровьем у детей в регионе.
Дальнейшая работа в этой области будет включать крупномасштабные исследования для определения истинных масштабов отравления свинцом, а также создание усилий по обеспечению детей в регионе необходимым уходом и лечением. «Конечная цель – это, – сказал доктор. Йоханнес говорит: «Чтобы избавить население от свинца, чтобы обеспечить здоровое будущее."
Доктор. Яред Б. Йоханнес, доцент Шута Накаяма и профессор Маюми Исидзука из лаборатории токсикологии были ключевыми участниками этого исследования.
Лаборатория изучает отравление свинцом в Кабве более полувека. Их исследования являются частью продолжающегося сотрудничества с восемью африканскими странами в рамках проекта «Разъяснение влияния продолжающегося загрязнения окружающей среды в Африке на людей и животных».