Ryzyko związane z rtęcią i sercem
przez N. Parinandi, PhD, Ohio State University College of Medicine
(Przewiń w dół, aby zobaczyć artykuł w New York Times na ten temat)
Rtęć jest poważnym środowiskowym zanieczyszczeniem metalami ciężkimi występującymi w wodzie, glebie i powietrzu. Wykazano, że spożycie skażonych ryb powoduje zaburzenia sercowo-naczyniowe u ludzi. Również organiczna forma rtęci, metylortęć, jest poważnym problemem w środowisku i łańcuchu pokarmowym. Amalgamaty dentystyczne zawierające rtęć stanowią poważne zagrożenie, a temat ten budzi kontrowersje. Ostatnio tiomersal, farmaceutyczna postać rtęci w szczepionkach i innych lekach, jako czynnik wywołujący autyzm, wzbudził poważne obawy. Niemniej jednak rtęć i kilka innych metali ciężkich zostało uznanych za czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych. Wykazano, że spożywanie olejów rybich zawierających rtęć (metylortęć) ma niekorzystny wpływ na układ sercowo-naczyniowy u ludzi.
Koncentrujemy nasze badania na lipidach błony komórkowej i sygnalizacji lipidowej w homeostazie komórek śródbłonka naczyń (naczyń krwionośnych). Błona komórkowa jest głównym i pierwszym celem komórki (w tym komórki śródbłonka naczyniowego) na wszelkie urazy fizyczne, chemiczne lub biologiczne. Jest to często ignorowane przez kilku badaczy. Jako wyszkolony lipidolog błonowy w Instytucie Hormel na Uniwersytecie Minnesoty (który jest jedynym Instytutem Lipidów w kraju i często nazywanym Mekką Lipidów), skupiłem się na tym, jak kilka substancji toksycznych i regulatorów wpływa na funkcjonowanie i żywotność komórek poprzez dynamika lipidów błony komórkowej. Lipidy (fosfolipidy zawierające kwasy tłuszczowe) stanowią główną część błon komórkowych. Te lipidy błonowe są regulowane zarówno pod względem struktury, jak i funkcji przez kaskadę enzymów metabolizujących lipidy, zwanych fosfolipazami. Te fosfolipazy dzielą się na 4 główne typy: (1) fosfolipaza A1, (2) fosfolipaza A2, (3) fosfolipaza C i (4) fosfolipaza D. Wszystkie te fosfolipazy są ważne w utrzymaniu architektury i funkcji błony lipidowej, a także ma kluczowe znaczenie w sygnalizacji komórkowej poprzez generowanie bioaktywnych sygnałów lipidowych, a przede wszystkim ma kluczowe znaczenie w regulacji stanu zapalnego oraz przeżywalności i funkcji komórek.
Praktycznie nie ma doniesień o działaniu rtęci (zarówno w postaci nieorganicznej, jak i organicznej) na błony komórkowe komórek śródbłonka naczyń w miejscach fosfolipazy A2 i D. Jesteśmy jednym z nielicznych laboratoriów w kraju, które skupiają się na regulacji fosfolipazy D regulującej funkcje i przeżycie komórek poprzez wytwarzanie bioaktywnego lipidowego mediatora sygnału zwanego „kwasem fosfatydowym”. Dlatego zadaliśmy pytanie, czy rtęć aktywuje fosfolipazę D w komórkach śródbłonka naczyń, co z kolei powoduje utratę funkcji komórkowych. W rzeczywistości stało się tak, jak przewidywaliśmy. Fosfolipaza D jest aktywowana przez rtęć i enzym ten odgrywa kluczową rolę w miejscu błony w komórkach śródbłonka naczyniowego, prowadząc do dysfunkcji komórek poprzez stres oksydacyjny. Było to dzieło pana Thomasa Hagele (opublikowane w International Journal of Toxicology, The Official Journal of the American College of Toxicology w styczniu 2007 r.). Pan Hagele jest obecnie studentem medycyny na Wright State University. Był to pierwszy raport, jaki powstał na ten temat. Pan Hagele zaprezentował tę pracę na OSU's Denman Undergraduate Forum i zdobył pierwsze miejsce (nagrodę) dwa lata temu.
Po drugie, zadaliśmy pytanie, czy rtęć aktywuje fosfolipazę A2 w błonach komórkowych, która z kolei jest odpowiedzialna za generowanie mediatorów stanu zapalnego w komórkach śródbłonka naczyń. Tak! Rtęć powodowała aktywację fosfolipazy A2, a także indukowała powstawanie prostaglandyn (które są głównymi mediatorami zapalenia) w komórkach śródbłonka naczyń. Ponadto, gdy fosfolipaza A2 została zablokowana, cytotoksyczność indukowana rtęcią w komórkach śródbłonka naczyń była chroniona. Dlatego w toksyczności komórek śródbłonka naczyń, w której pośredniczy rtęć, pośredniczy aktywacja fosfolipazy A2 na poziomie błony i jest ona obsługiwana przez tworzenie mediatorów zapalnych, takich jak prostaglandyny, wytwarzanie utleniaczy i utlenianie lipidów błonowych. Ponadto nasze badania obejmowały zastosowanie chelatacji i innych strategii ochronnych. Dokonała tego inna studentka, pani Jessica Mazerik, która jest obecnie doktorantką Programu Biomedycyny Uniwersytetu Vanderbilt. Ta praca została opublikowana kilka tygodni temu jako 2 artykuły: (1) w Toxicology Methods and Mechanisms oraz (2) w International Journal of Toxicology (oficjalnym Journal of American College of Toxicology). Ponownie, są to doniesienia poczynione po raz pierwszy na ten temat.
Wyniki te mają głęboki wpływ nie tylko na niepożądane reakcje komórek śródbłonka naczyniowego wywołane przez rtęć, ale także na wszelkie nieprawidłowości komórek śródbłonka naczyń, w których pośredniczą substancje toksyczne, które mogą prowadzić do ryzyka sercowo-naczyniowego. Komórki śródbłonka naczyń odgrywają ważną rolę w regulacji struktury i funkcji naczyń krwionośnych. Obecnie pracujemy nad mechanizmami dysfunkcji śródbłonka naczyniowego wywołanych przez rtęć i inne substancje toksyczne (np. toksyczne dla środowiska, takie jak pył zawieszony i kadm oraz endotoksyny) poprzez aktywację fosfolipaz błonowych.
Ponownie, na podstawie naszych wyników eksperymentalnych, uważamy, że błony komórkowe są „bramą komórek”. Pierwszy atak toksycznej substancji powinien nastąpić na błonie komórkowej. Fosfolipidy błony komórkowej i ich enzymy (fosfolipazy) odgrywają kluczową rolę w toksyczności tych substancji toksycznych. Komórki śródbłonka naczyniowego nie są wyjątkiem od tego zjawiska i są bardzo ważne w środowiskowych zaburzeniach/chorobach sercowo-naczyniowych.
Parinandi, dr.
Adiunkt
Pracownia Sygnalizacji Lipidowej i Lipidomiki oraz Laboratorium Waskulotoksyczności
Instytut Badań Serca i Płuc Davisa
Ohio State University College of Medicine
Badania łączą inne bolączki z rtęcią
New York Times
MARIANA BURROSA
Opublikowany: styczeń 23, 2008
W ciągu ostatnich kilku lat kilka badań wykazało, że podwyższony poziom rtęci może być związany nie tylko z problemami neurologicznymi, ale także z chorobami układu krążenia u dorosłych.
Jedno z badań, opisane przez dr Eliseo Guallara, profesora nadzwyczajnego epidemiologii w Johns Hopkins School of Public Health, w 2002 roku w The New England Journal of Medicine, dotyczyło mężczyzn w krajach europejskich i Izraelu. Poziom rtęci wśród mężczyzn, którzy mieli zawał serca, był o 15 procent wyższy niż u tych, którzy go nie mieli.
W 2006 roku raport Instytutu Medycyny Narodowej Akademii Nauk zatytułowany „Seafood Choices: Balancing Benefits and Risks” potwierdził niektóre z tych odkryć, stwierdzając, że „zwiększona ekspozycja na metylortęć może być czynnikiem ryzyka toksyczności sercowo-naczyniowej u dorosłych”.
W raporcie dodano, że jeśli chodzi o rozwój neurologiczny dzieci i zdrowie układu sercowo-naczyniowego dorosłych, pojawiające się dowody sugerują, że korzyści zdrowotne wynikające ze spożycia owoców morza są większe u osób, u których obciążenie organizmu metylortęcią jest mniejsze.
Inne badania wykazały, że korzyści płynące ze spożywania ryb, ponieważ zawierają kwasy tłuszczowe omega-3, które mogą pomóc w zapobieganiu chorobom serca, mogą przewyższać ryzyko skażenia rtęcią. Dr Dariush Mozaffarian, kardiolog i adiunkt medycyny i epidemiologii w Harvard Medical School, powiedział, że dowody na to, że wysoki poziom rtęci ma jakikolwiek wpływ na ryzyko zgonu z przyczyn sercowo-naczyniowych u dorosłych, są niespójne. Dr Mozaffarian powiedział, że należy przeprowadzić więcej badań.
Ale niektórzy badacze, którzy badali powiązania między rtęcią a chorobami układu krążenia, zgadzają się z dr Ellen Silbergeld, profesorem nauk o zdrowiu środowiskowym i epidemiologii w Johns Hopkins School of Public Health, która powiedziała, że istniejące dowody są mocne i uderzające, mimo że przeprowadzono więcej badań potrzebne.
Bardzo niemądre jest czekanie, aż poznamy pełną prawdę naukową, powiedział dr Philippe Grandjean, adiunkt zdrowia środowiskowego w Harvard School of Public Health i przewodniczący wydziału medycyny środowiskowej na Uniwersytecie Południowej Danii. Rozsądnym osądem jest ochrona zdrowia ludzkiego.
Istnieją również najnowsze dowody epidemiologiczne dotyczące związku między rtęcią a problemami neurologicznymi. Jedno badanie, opublikowane w Environmental Health w 2003 r., powiązało ekspozycję na metylortęć o niskim poziomie z upośledzoną zręcznością i koncentracją. Naukowcy odkryli, że im wyższy poziom rtęci, tym większy efekt. Badanie sugeruje również, że dorośli narażeni na metylortęć mogą być narażeni na ryzyko utraty wzroku i drętwienia palców rąk i nóg, a także problemów z ciśnieniem krwi i płodnością.
Coraz więcej lekarzy zgłasza objawy zatrucia rtęcią wśród pacjentów, którzy jedzą duże ilości ryb.
Dr Jane Hightower, klinicysta i diagnosta z San Francisco, zbadała ponad 100 pacjentów, u których występowały niejasne, niewyjaśnione objawy. Spośród nich 89 procent miało rtęć we krwi, która przekraczała poziom uznany za dopuszczalny przez Agencję Ochrony Środowiska.
Objawy obejmowały zaniki pamięci, wypadanie włosów, zmęczenie, bezsenność, drżenie, bóle głowy, bóle mięśni i stawów, problemy z myśleniem, zaburzenia żołądkowo-jelitowe i niezdolność do wykonywania złożonych zadań.
Dr Hightower śledził 67 pacjentów, polecając im, aby przestali jeść wszystkie ryby. Po 41 tygodniach wszyscy z wyjątkiem dwóch mieli poziom rtęci we krwi niższy niż poziom uważany za akceptowalny. Jej obserwacje kliniczne, opublikowane w 2003 roku w Environmental Health Perspectives, wskazują, że takie problemy neurologiczne u skądinąd zdrowych osób dorosłych ustępują, gdy spada poziom rtęci we krwi.
Nikt nie zaleca, aby ludzie przestali jeść ryby, chyba że ich poziom rtęci we krwi jest niebezpiecznie wysoki. W rzeczywistości pracownicy służby zdrowia i badacze zachęcają do selektywnego spożywania owoców morza, wybierając gatunki, takie jak łosoś i sardynki, które mają wysoką zawartość kwasów tłuszczowych omega-3 i niski poziom rtęci.
Ryby w diecie to nie jest historia typu „wszystko albo nic”, powiedział dr Silbergeld. Sztuką jest dowiedzieć się, które z nich jeść.
Wyświetl artykuł:
