میراث شوم‌ آلودگی برای نسل‌های آینده

برخی آلاینده‌ها از نظر ژنتیک اثرات تجمعی دارد یعنی با هم و در یک جا اثر می‌گذارد و از یک مکانیسم یا گاهی از مکانیسم‌های مختلف به یک نتیجه منجر می‌شود.

براساس تحقیقات انجام شده، اگر سطح این آلاینده‌ها از حد مجاز افزایش پیدا کند، می‌تواند به عنوان عوامل جهش‌زا یعنی عواملی که باعث تغییرات پایدار در سطح ژنوم افراد می‌شود، عمل کند.

در شرایط طبیعی تحت‌تاثیر عوامل مختلف در سطح ژنوم DNA هسته‌ سلول یا متیوکندری تغییراتی در بدنمان ایجاد می‌شود، اما این تغییرات توسط آنزیم‌های ترمیمی شناسایی شده و ترمیم انجام می‌شود.

اگر به هر علتی سطح فعالیت این آنزیم‌ها 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 گونه‌ای باشد که بخوبی قابل شناسایی نباشد و قابلیت ترمیم از دست برود، این جهش‌ها تجمع پیدا می‌کند.

بسیاری از مواد شیمیایی با نوکلوئتیدها پیوند ناگسستنی برقرار می‌کند و این ارتباط به تجمع جهش‌ها منجر می‌شود که به نوبه‌خود می‌تواند عوارضی نظیر ابتلا به سرطان‌ها، پیری زودرس و ایجاد تغییراتی در برخی از ژن‌های خاص را به همراه داشته باشد و به ابتلا به یک بیماری خاص منجر شود.

آلاینده‌ها می‌تواند بر ژن‌ها نیز اثر گذارد. در حقیقت آلاینده ژن‌هایی تحت عنوان اکسیداسیون استرس ژن‌ها را تحت تاثیر خود قرار می‌دهد. این ژن‌ها در فرآیند اکسیداسیون در بدن نقش ایفا می‌کند و تغییر در عملکرد ‌آنها موجب افزایش مواد اکسیدان و در نتیجه تجمع مجدد جهش‌ها می‌شود.

در چنین شرایطی مصرف مواد آنتی‌ اکسیدان مانند ویتامین C و E، میوه و سبزیجات توصیه می‌شود. مواد آنتی‌اکسیدان فقط در دفع متابولیت‌ها نقش ندارد بلکه می‌تواند در فرآیند تجمع جهش‌ها نیز تاثیرگذار باشد.

آلاینده‌ها می‌تواند با ایجاد تغییرات ژنتیک در میزان جذب، توزیع، فعالیت و حتی غیرفعال‌شدن سموم دیگر هم از طریق تاثیری که روی ژن‌های آنزیم‌های کبدی و بویژه سیتوکروم اکسیدازها می‌گذارد، تاثیرگذار باشد.

مهم‌تر این که این جهش در بعضی از موارد در سلول‌های زایا اتفاق می‌افتد 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 می‌تواند محدوده وسیعی از افزایش احتمال ابتلا به حساسیت‌های عادی در افرادی که ساعات طولانی در ترافیک و در معرض آلاینده‌ها هستند تا بروز زمینه آلرژی در کودکانی را که در معرض آلاینده‌ها هستند در بر گیرد.

یکی از دیگر مکانیسم‌های تاثیرگذاری آلاینده‌های موجود در هوا مقوله جدیدی به نام اپی‌ژنتیک است. به عبارت دیگر، گاهی آلاینده‌ها از طریق تغییراتی که در گروه‌های متیل ایجاد می‌کند باعث بیان یا عدم بیان بعضی از ژن‌ها می‌شود.

یعنی در سطح خود DNA تغییراتی ایجاد نمی‌شود. مکانیسم اثر اپی‌ژنتیک از طریق گروهی است که بار الکتریکی ایجاد می‌کند. مواد غذایی و انجام فعالیت‌های ورزشی نیز می‌تواند از همین طریق روی ژن‌ها اثرگذار باشد.

موضوع دیگری که باید در این زمینه مورد توجه قرار گیرد، این است که آلودگی هوا می‌تواند زمینه‌ساز زایمان‌های زودرس و تولد نوزادان زودرس باشد که این موضوع هم زمینه اپی‌ژنتیک دارد، هم زمینه ژنتیک و هم زمینه محیطی ـ اجتماعی. همچنین وجود ذرات آلاینده و افزایش سطح آن از حد مجاز می‌تواند بر تغییر الگوی بیماری‌هایی نظیر بیماری‌های قلبی تاثیرگذار باشد.

جهش و تغییرات ژنتیک در دو سطح اتفاق می‌افتد: یا در سطح ژن‌ها یا در سطح کروموزوم‌ها. براساس نتایج به دست آمده از برخی مطالعات، گاهی جهش در سطح کروموزومی به افزایش اختلالات شمارشی در بعضی جنین‌ها منجر شده که نتیجه تاثیر بعضی آلاینده‌های 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 می‌شود، در سطح ژنوم اتفاق می‌افتد که به این تغییرات پلی‌مورفیسم یا تغییرات چندگانه گفته می‌شود.

این تغییرات با بروز یا بروز نکردن و افزایش یا کاهش پاسخ به بیماری‌ها یا داروهای خاص ارتباط دارد و درخصوص هر آلاینده‌ای نیز این تنوع ژنتیکی میزان پاسخ به این آلاینده‌ها را در هر جمعیتی متفاوت می‌سازد.

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 آلاینده‌های خاص شناسایی شوند و به آنها پروتکل ویژه‌ای پیشنهاد شود که می‌تواند دربردارنده مصرف بعضی مواد خاص و بویژه آنتی‌اکسیدان‌ها 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 بومی‌سازی شود.

بنابراین به این نتیجه می‌رسیم اگر سطح آلاینده‌ها بیش از حد مجاز باشد، دیگر تاثیرات آن محدود به سطوح بدن نمی‌شود، بلکه ممکن است اندام‌ها و اعضای داخلی را نیز تحت تاثیر خود قرار دهد و در فرآیندهای بلندمدت زمینه‌ساز ابتلا به بیماری‌های سرطانی و پیری زودرس باشد.

البته نوع و میزان پاسخ افراد به این آلاینده‌ها متفاوت است. گروهی پاسخ سریع‌تر دارند، گروهی دیرتر پاسخ می‌دهند و گروهی نیز با میزان کمتر بیشترین پاسخ را دارند.

برای مثال اگر پیری زودرس یا تسریع در روند پیری را به‌عنوان یکی از عوارض آلودگی هوا در نظر بگیریم، باید توجه داشته باشیم در فرآیند پیری مکانیسم‌های مختلفی تاثیرگذار است که یکی از مهم‌ترین آنها تعادل سازش بدن با عملکرد سلول‌های بنیادی است.

اگر به دلیلی سیستم‌های ترمیمی در بدن آسیب‌دیده باشد، اثرات تجمعی به پیری زودرس منجر می‌شود. البته حتی در این فرآیند نیز میزان پاسخ افراد متفاوت است بنابراین حتما باید تحقیقات پایه‌ای 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.

دکتر سیدحمید جمال‌الدینی - متخصص ژنتیک