DNA/RNAは出生前水銀曝露によって変化する
FDAが186年2010月に発表した2019ページに及ぶ報告書「歯科用アマルガム由来の水銀に関連して報告されている健康への悪影響に関する疫学的証拠：体系的な文献（2019年～現在）」には、いくつかの欠落がありました。その一つは、水銀がDNAおよびRNAに及ぼす影響に関する報告が全くないことです。DNA/RNAの変異が遺伝性疾患、発達障害、がんなどの疾患リスクの増大につながることはよく知られています。XNUMX年以降、この分野では多くの研究が行われています。本稿では、水銀が胎児期に及ぼす影響に関する既存の研究のメタアナリシス結果の要約と、関連する個々の研究の要約をご紹介します。
ロサーノ、マヌエル、ポール・ユセフィ、カリン・ブロベルグ、ラケル・ソレル＝ブラスコ、宮下千尋、ジャンカルロ・ペッシェ、キム・ウジン 他「出生前水銀曝露に関連する DNA メチル化の変化: PACE コンソーシアムによる前向きコホート研究のメタ分析。” Environmental Research 204, no. Pt B (2022年112093月): 10.1016. https://doi.org/2021.112093/j.envres.XNUMX.
2022年に発表されたこのメタアナリシスは、出生前水銀曝露に関連するDNAメチル化の変化を検証しています。水銀は、遺伝子発現を制御する重要なエピジェネティックメカニズムであるDNAメチル化に影響を与えます。前向きコホート研究の結果は、出生前水銀曝露に関連するDNAメチル化パターンの有意な変化を示すエビデンスを提供しています。特定のCpG部位は水銀曝露によってメチル化状態に変化を示しており、この化合物が発達過程を通じて遺伝子調節に深く持続的に影響を及ぼす可能性を示唆しています。
このメタアナリシスの主要な知見は、胎内水銀曝露を受けた乳児において、パラオキソナーゼ1遺伝子（PON1）関連部位のメチル化変化が認められたことです。研究によると、これらの部位のメチル化変化は最初に臍帯血で観察され、様々なレベルの持続性を示したことから、水銀曝露がDNAメチル化プロファイルに長期的な影響を及ぼす可能性があることが示唆されています。PON1に関連するメチル化マークは、幼少期まで持続することがわかりました。
PON1のような特定の遺伝子に加え、これらのDNAメチル化変化のより広範な影響は、水銀曝露に関連する代謝および酸化ストレス経路の潜在的な阻害を示唆しています。DNAメチル化パターンの変化は、遺伝子発現の変化につながり、神経発達障害やその他の慢性疾患を含む様々な健康への影響を引き起こす可能性があります。これは、特に出生前曝露のような感受性の高い発達段階において、水銀などの環境毒素のエピジェネティックな影響を理解することの重要性を浮き彫りにしています。
全体的に、現在の証拠は、水銀が DNA のメチル化の変化を通じてエピジェネティックな変化を引き起こし、遺伝子発現に影響を及ぼし、生涯にわたって健康に悪影響を及ぼす可能性がある重大な環境リスク要因であることを示しています。
バクルスキー、ケリー・M.、ファジン・リー、ジェイソン・I・フェインバーグ、エレン・M・ウェルズ、シャノン・ブラウン、ジュリー・B・ハーブストマン、フランク・R・ウィッター、他「出生前の水銀濃度は新生児の TCEANC2 における DNA メチル化の変化と関連している。” 国際疫学誌44巻4号（2015年1249月）：62-10.1093. https://doi.org/032/ije/dyvXNUMX.
本研究は、出生前水銀曝露とその後のDNAメチル化への影響との関係、特に新生児のTCEANC2遺伝子に焦点を当てて調査しています。本研究の結果は、たとえ低濃度であっても、出生前発育中の水銀曝露がDNAメチル化パターンの顕著な変化と相関し、遺伝子調節に永続的な影響を与え、ひいては将来の健康状態に影響を及ぼす可能性があることを強調しています。
研究者らは、母体血中の水銀濃度の上昇が、TCEANC2プロモーター領域内の特定のCpG部位におけるDNAメチル化の増加と関連していることを観察しました。この領域は様々な生物学的プロセスへの関与で知られており、メチル化の変化は遺伝子発現を変化させる可能性があります。過去の研究では、DNAメチル化の変化が、小児の認知能力の低下や行動障害など、神経行動学的に有害な結果と関連していることが示唆されているため、本研究は、このような変化が神経発達に影響を与える可能性を示唆しています。
さらに、TCEANC2は、環境ストレスへの応答を含む細胞プロセスにおいて重要な役割を果たす可能性があります。本研究では、新生児に観察されるエピジェネティックな変化は、水銀などの出生前環境曝露が発達結果に及ぼす影響を評価するためのバイオマーカーとして利用できる可能性があると提唱しています。したがって、本研究結果は、水銀などの毒性物質が発達の重要な時期に影響を及ぼすメカニズムとして、DNAメチル化の可能性を浮き彫りにしています。
結論として、本研究は、子孫のエピジェネティックな健康と発達過程を守るために、出生前水銀曝露のモニタリングと軽減の重要性を強調しています。DNAメチル化パターンの変化が遺伝子発現と発達過程に及ぼす影響を考慮すると、これらの関係を理解することは、出生前環境曝露に関する公衆衛生上の議論において極めて重要です。
カルデナス、アンドレス、デビン C. ケストラー、E. アンドレス ハウスマン、ブライアン P. ジャクソン、モリー L. カイル、マーガレット R. カラガス、カルメン J. マルシット。 「子宮内で水銀とヒ素に曝露された乳児の臍帯血における DNA メチル化の差異。エピジェネティクス10, no. 6 (2015): 508–15. https://doi.org/10.1080/15592294.2015.1046026.
本研究では、出生前水銀（Hg）およびヒ素（As）曝露が臍帯血のDNAメチル化パターンに及ぼす影響を調査します。本研究は、これらの環境毒素が、胎児の発育に影響を及ぼし、ひいては子どもの健康に悪影響を及ぼす可能性のあるエピジェネティックな修飾にどのような影響を与えるかを理解することに焦点を当てています。
水銀およびヒ素への曝露に反応してDNAメチル化の差異が生じる特定のゲノム座位がいくつか特定されました。研究者らは、ガンマグルタミルトランスフェラーゼ7遺伝子（GGT7）のCpGアイランドに位置する7つの注目すべき座位が過剰メチル化を示していることを発見しました。GGT7遺伝子は、細胞を酸化ストレスや神経毒性、特にメチル水銀から保護するトリペプチドであるグルタチオンの代謝に重要な役割を果たしています。この過剰メチル化はGGTXNUMXの発現における機能障害を示唆している可能性があり、乳児のメチル水銀などの有害化合物の解毒能力を低下させ、神経発達障害に対する感受性を高める可能性があります。
さらに、メチル化パターンの差異は水銀とヒ素の相互作用と関連しており、これら2つの毒物への同時曝露がエピジェネティック修飾への影響を増幅させる可能性を示唆しています。これらの知見は、発達の重要な段階における環境毒素の蓄積的影響に関する懸念を提起し、出生前における水銀およびヒ素への曝露による長期的な健康への影響について、更なる調査の必要性を浮き彫りにしています。
要約すると、本研究は、出生前水銀およびヒ素曝露が新生児のDNAメチル化、特に解毒プロセスに関与する遺伝子に影響を及ぼすことを示す説得力のある証拠を提供している。観察された特定遺伝子座の過剰メチル化は、これらの毒性物質が神経発達リスクに寄与する可能性のあるメカニズムを示唆している。
サンダース、アリソン P.、ヘザー H. バリス、アラン C. ジャスト、ヴァレリア モッタ、チトラ アマラシリワルデナ、キャサリン スヴェンソン、エミリー オーケン、他。 「妊娠中の子宮頸部の miRNA 発現の変化は鉛および水銀への曝露に関連している。エピジェノミクス7, no. 6 (2015): 885–96. https://doi.org/10.2217/epi.15.54.
本研究では、出生前の鉛および水銀への曝露が子宮頸部におけるマイクロRNA（miRNA）発現に及ぼす影響を調査し、早産などの妊娠転帰への潜在的な影響に焦点を当てています。本研究では、妊婦から収集したデータに基づき、これらの重金属への曝露とmiRNAプロファイルの変化との関連性を分析しています。
重要な発見は、血中鉛濃度、骨中鉛濃度、または足指の爪のサンプル中の水銀濃度が高かった女性において、特定のmiRNAが有意に変化していたことです。研究者らは、鉛への曝露が、炎症反応や細胞ストレス経路において役割を果たすことが知られているmiR-155やmiR-21といった特定のmiRNAの発現レベル上昇と関連していることを示す確固たる証拠を示しています。炎症の増加は早産やその他の妊娠合併症のリスクと関連していることが示唆されているため、これは特に重要です（Sanders et al., 2015）。
さらに、本研究は、水銀曝露が同様にmiRNAの発現パターンに影響を及ぼす可能性を指摘しているが、その関係は鉛の場合ほど顕著ではないようだ。miRNAプロファイルの変化は、重金属曝露が正常な子宮頸管機能を阻害し、妊娠転帰の悪化につながる可能性のある潜在的な経路を示唆している。これらの知見は、関連する生物学的メカニズムを解明するための更なる研究の必要性、そしてこれらのmiRNAが環境汚染物質に曝露された妊婦集団におけるリスク評価のためのバイオマーカーとして利用できる可能性を強調している。
結論として、この研究は、出生前の鉛および水銀への曝露と子宮頸部における miRNA 発現の変化との関連性を強調し、これらの環境曝露が妊娠の悪影響、特に早産にどのように寄与するかについての洞察を提供しています。
