Miljöföroreningarna ökar världen över, och behovet av att förstå hur skadliga ämnen påverkar vår hälsa blir allt större. Human biomonitoring – en teknik för att bedöma exponeringen för farliga miljökemikalier – erbjuder ett svar. Genom att mäta kemikalier eller deras spårämnen direkt i kroppen används tekniken för att kontrollera och förebygga befolkningens exponering för föroreningar.
För att forskningen ska hålla hög kvalitet måste flera faktorer beaktas: ålder, hälsa och geografisk plats, eftersom dessa påverkar nivåerna i kroppen. Det är också viktigt att komma ihåg att biomonitoring kan kvantifiera en exponering, men inte fastställa var exponeringen kommer från eller hur länge ämnet har funnits i kroppen.
Forskare letar efter markörer som lämnats av det miljöfarliga ämnet. Markören kan vara ämnet självt, en produkt av ämnet (metabolit) eller en förändring i kroppen som orsakats av någon av dessa. Vävnads- och vätskeprov analyseras, och både ursprungskemikalier och deras nedbrytningsprodukter mäts.
De vanligaste proverna tas från urin, utandningsluft, blod och bröstmjölk. Även fett, ben, naglar, hår och andra vävnader kan provtas. Valet av provtyp styrs oftast av huruvida ämnet troligen lagras i fettvävnad eller är vattenlösligt.
Denna metod, även kallad SCGE-assay (Single Cell Gel Electrophoresis), är mycket effektiv eftersom forskare kan samla in data på enskild cellnivå. Det är särskilt värdefullt inom genotoxikologin, där man studerar kemikaliers skador på arvsmassan.
Metoden har flera fördelar jämfört med alternativa tekniker: den statistiska analysen blir mer robust, färre celler krävs per analys och fler typer av celler kan användas. Kombinerat med bakteriella enzymer kan comet assay påvisa oxidativa DNA-skador, vilka kan ligga bakom vissa sjukdomstillstånd. Med hjälp av fluorescenstekniker har man dessutom kunnat lokalisera exakt var längs DNA-sekvensen skadorna sitter.
Denna metod, även känd som grafitugns-atomabsorptionsspektrometri, fungerar genom att prover förångas i en ugn belagd med grafit. Om de element som söks efter finns i provet absorberar det uppkomna atommolnet ljus vid våglängder som är karakteristiska för just de elementen. Tekniken är särskilt användbar för att spåra metaller som bly och kadmium i kroppsvätskor.
ICP-MS utvecklades i slutet av 1980-talet och analyserar mass-laddningsförhållanden hos prover – fasta såväl som flytande – som sönderdelas till neutrala element i ett plasma med mycket hög temperatur. Massfragmenten leds in i en vakuumkammare där koncentrationerna mäts. Metoden är extremt känslig och kan detektera element ner till nivåer av en biljondedel (parts per trillion), och för vissa ämnen till och med en biljarddedel (parts per quadrillion).
Resultaten från studier baserade på human biomonitoring kan gynna hela samhället. Ett känt exempel är minskningen av bly i bensin, som USA:s miljöskyddsmyndighet (EPA) beslutade om tack vare forskningsdata. Biomonitoring bidrog också till kunskapen om exponering för passiv rökning och visade samband mellan metylkvicksilver i blod och hår och negativa effekter på barns neurologiska utveckling.
Genom återkommande analyser kan forskare dessutom följa trender över tid – både i hela befolkningar, exempelvis den amerikanska, och i specifika undergrupper uppdelade efter ålder, kön och etnicitet. Sådana data ligger bland annat till grund för stora program som CDC:s nationella rapport om exponering för miljökemikalier, och ger beslutsfattare ett vetenskapligt underlag för hälsoskyddande åtgärder.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online