Uno studio scientifico del 2015 mette in correlazione la Sensibilità Chimica Multipla alla genetica delle popolazioni. Attraverso un’analisi sull’espressione biologica di 1000 linee genomiche cellulari per testare gli effetti delle sostanze chimiche ambientali su diversi gruppi di popolazione nel mondo, i ricercatori della North Carolina State University degli Stati Uniti hanno verificato le variazioni di sensibilità alle sostanze chimiche ambientali nelle diverse popolazioni riuscendo a metterle in correlazione ai dati genetici. I risultati permetteranno di migliorare la valutazione del rischio e faranno luce su come i geni interagiscono con alcune sostanze chimiche.
Testare le sostanze chimiche per verificare i potenziali pericoli per la salute umana comporta testare su vasta scala centinaia di sostanze chimiche in vitro, esponendo una coltura cellulare a diverse concentrazioni di una sostanza chimica per osservare le diverse risposte ai diversi dosaggi. Tuttavia, questi test basati sulle cellule provengono in genere sia da roditori che da un piccolo campione umano.
“il metodo attuale è valido solo per ottenere dei risultati ‘grezzi’ di risposta alla tossicità, ma sappiamo che persone diverse reagiscono in modo diverso alla stessa esposizione chimica”, ha dichiarato Fred Wright, professore di statistica presso la NC State e co-autore dell’articolo. “Abbiamo voluto progettare un esperimento per testare rapidamente numerosi diversi prodotti chimici in diverse popolazioni, sia per determinare la variabilità delle risposte sia per osservare se le risposte alla tossicità possono essere collegate a specifici geni.”
Ivan Rusyn professore di bioscienze integrative veterinarie alla Wright e Texas A & M, e docente alla UNC-Chapel Hill, ha collaborato in questo esperimento su larga scala con i ricercatori del National Institute of Environmental Health Sciences e del Centro Nazionale per il Progresso delle Scienze Traslazionale. I ricercatori hanno prelevato linee cellulari da 1.086 soggetti che hanno volontariamente i loro offerto i loro dati genetici nell’ambito del Progetto Genoma 1.000. Le linee di cellule rappresentavano nove diverse popolazioni genetiche di cinque continenti. I ricercatori hanno poi esposto le cellule a 180 diverse sostanze chimiche in otto diverse concentrazioni ciascuna.
I dati hanno rivelato che, per alcune sostanze chimiche, la varietà della sensibilità tra gli individui è stata maggiore di quanto si pensasse. Il gruppo dell’università NC State, tra cui i docenti Alison Motsinger-Reif e Yi-Hui Zhou, è stato determinante nella scoperta delle diverse variazioni genetiche correlate alla sensibilità chimica. La maggior parte dei geni coinvolti sono associati con le sostanze xenobiotiche vengono trasportate attraverso le membrane cellulari.
“Questa ampia collaborazione interdisciplinare accademica-governativa è un modello che alimenterà importanti scoperte nel campo della salute ambientale e delle scienze biomediche “, ha spiegato Rusyn. “Siamo molto grati a tutti coloro che hanno dedicato tempo, energie e risorse per questo importante progetto.”
“Questo è un primo grande passo,” ha dichiarato poi il Prof. Wright, “ma alla fine vogliamo associare degli altri dati biologici alle strutture chimiche, per scoprire perché le differenze genetiche influenzano la tossicità di alcune sostanze e non di altre. Oltre a fornirci informazioni più personalizzate sui pericoli chimici e contribuire a determinare i livelli di esposizione più sicuri per queste sostanze, i dati potrebbero aiutarci a progettare sostanze chimiche più sicure per l’uso quotidiano.”
I risultati dei ricercatori sono stati pubblicati sulla rivista Environmental Health Perspectives con un finanziamento degli enti pubblici statunitensi: come l’Agenzia per la Protezione Ambientale degli Stati Uniti (US EPA STAR RD83516601 e RD83382501), l’Istituto Nazionale della Salute (NIH R01CA161608, R01HG006292), e altre agenzie (IAG # Y2-ES-7020-01) come NIEHS a NCATS.
Gli autori della università NC State Chad Brown, John Jack e Paul Gallins hanno contribuito al lavoro. “Population-Based in vitro Hazard e Concentrazione- valutazione della risposta delle sostanze chimiche: il 1000 Genomes Alto-Throughput Screening Study”. DOI: 10,1289 / ehp.1408775
Autori: Fred Wright, Alison Motsinger-Reif, Yi-Hui Zhou, John Jack, Paolo Gallins, Chad Brown,, North Carolina State University; Ivan Rusyn, Nour Abdo, Oksana Kosyk, Kai Xia, Yun Li, University of North Carolina a Chapel Hill; Menghang Xia, Ruili Huang, Srilatha Sakamuru, Christopher Austin, Centro Nazionale per l’avanzamento delle Scienze traslazionale; Weisueh Chiu, Centro Nazionale per la valutazione ambientale, EPA; Raymond Tice, Istituto Nazionale di Scienze della Salute Ambientale
Pubblicato: 1 Mag 2015 in Environmental Health PerspectivesEHP Volume 123 | Issue 5 | May 2015
http://ehp.niehs.nih.gov/1408775/
Environ Health Perspect; DOI:10.1289/ehp.1408775
Population-Based in Vitro Hazard and Concentration–Response Assessment of Chemicals: The 1000 Genomes High-Throughput Screening Study
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