Окружающая среда меняет наше здоровье на молекулярном уровне
Каждый наш вдох, каждая съеденная пища, каждое место, где мы бываем, оставляют в организме молекулярный след — скрытую запись всего, с чем мы сталкиваемся в жизни.
В свежем выпуске журнала Science исследователи рассказывают, как новые технологии расшифровывают этот биологический архив, открывая эру персонализированной медицины. Ученые предлагают план, как преодолеть технические сложности и раскрыть весь потенциал этого направления.
Экспозомика изучает, как окружающая среда — от загрязненного воздуха до стресса — влияет на наше здоровье.
Раньше ученые исследовали отдельные факторы, но теперь они могут анализировать их совокупное воздействие. Это помогает понять, почему одни люди болеют чаще других, даже если живут в похожих условиях.
Примеры открытий:
- Анализ молекул в крови рабочих показал, что болезнь почек вызвана промышленным растворителем.
- Спутниковые данные выявили связь между загрязнением воздуха и ускоренным старением мозга.
- У любителей красного мяса обнаружили вещество (TMAO), которое повышает риск инфаркта.
Для таких исследований используют:
- Датчики, которые носят на теле и фиксируют контакт с химикатами.
- Спутники, отслеживающие уровень загрязнения вплоть до отдельных улиц.
- Сверхчувствительные приборы, улавливающие даже следовые количества веществ.
Генетика определяет лишь часть рисков болезней, а экспозомика учитывает все: химикаты, питание, стресс. Объединяя эти данные с геномикой и метаболомикой, ученые получают полную картину здоровья. В будущем такой анализ станет стандартом в диагностике.
Гэри Миллер, один из ведущих экспертов, говорит:
Мы создаем систему, которая покажет, как все внешние факторы — от токсинов до социальных условий — влияют на организм. Цель — найти способы жить дольше и здоровее.
Сейчас в США и Европе открывают центры экспозомики, где разрабатывают единые методы анализа и обучают ученых. Главные задачи — улучшить технологии, создать базу данных для сравнения и решить этические вопросы, например, защиту персональной информации.
Это исследование переворачивает подход к медицине. Раньше врачи искали одну причину болезни — ген, вирус, токсин. Но чаще всего заболевание возникает из-за комбинации факторов. Например, у двух людей с одинаковым уровнем стресса один заработает гипертонию, а другой — нет. Почему? Потому что у них разное питание, разный уровень загрязнения воздуха, разный микробиом.
Экспозомика позволяет:
- Предсказывать риски — не гадать, а точно знать, что вредит конкретному человеку.
- Находить скрытые угрозы — например, выявлять токсины, о которых раньше не подозревали.
- Персонализировать лечение — подбирать терапию с учетом образа жизни пациента.
- Бороться с неравенством — понимать, почему в одних районах люди болеют чаще, и менять это.
Ранее ученые выяснили, почему у мужчин чаще диагностируют болезнь Паркинсона.