Novo estudo fornece um recurso exclusivo para entender como as exposições ambientais no início da vida afetam nossa saúde

https://helixomics.isglobal.org/. Ao todo, 1.170 associações de exposição-ômica passaram pelo limite de correção de vários testes. Depois de verificar a robustez dessas associações com ancestralidade, IMC e coorte, elas foram visualizadas por meio de redes de exposição multiômicas. Finalmente, fizemos interpretação biológica, incluindo sobreposição com a literatura, identificação de fontes dietéticas, análises de enriquecimento funcional e comparações cross-biological matrix e cross-omics. Crédito: Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34422-2″ width=”800″ height=”530″/>

Os pesquisadores agora têm um recurso exclusivo para identificar novos biomarcadores de exposições ambientais no início da vida e entender seus efeitos na saúde. Isso se deve a um estudo conduzido pelo Instituto de Saúde Global de Barcelona (ISGlobal), instituição apoiada pela Fundação la Caixa, que documentou sistematicamente todas as associações entre uma ampla gama de exposições precoces e perfis moleculares em diferentes níveis, incluindo o epigenoma ( metilação do DNA), transcriptoma (expressão gênica) e metaboloma (metabólitos).

As conclusões, que fazem parte do ATLETA projeto, foram publicados em Natureza Comunicações.

A saúde depende muito do meio ambiente. De fato, 70 a 90% do risco de desenvolver uma doença é determinado pelo expossoma, uma multiplicidade de fatores ambientais (ou seja, fatores não genéticos) aos quais as pessoas estão expostas ao longo da vida. E, no entanto, os cientistas ainda têm conhecimento limitado sobre esses riscos ambientais, como eles interagem e quais processos biológicos eles desencadeiam.

“O início da vida é um período particularmente importante, uma vez que as exposições durante esses períodos vulneráveis ​​do desenvolvimento podem ter efeitos pronunciados no nivel molecularque pode não ser clinicamente detectável até a idade adulta”, explica Martine Vrijheid, chefe do Programa de Infância e Meio Ambiente da ISGlobal.

Neste estudo, a equipa de investigação liderada por Vrijheid pretendeu associar múltiplas exposições químicas, ao ar livre, sociais e de estilo de vida (92 na gravidez e 116 quando as crianças tinham entre os 6 e os 11 anos), com perfis moleculares nas mesmas crianças (metilação do ADN e transcrição gênica no sangue, proteínas plasmáticas e metabólitos no soro e na urina). A análise incluiu 1.301 pares mãe-filho do projeto Human Early Life Exposome (HELIX), um estudo de coorte de longo prazo em seis países europeus (Espanha, Reino Unido, França, Lituânia, Noruega e Grécia).

“A computação de alto desempenho, usando computadores paralelos maciços, nos permitiu superar um dos principais desafios enfrentados nas grandes análises de dados ‘ômicas'”, diz Juan R Gonzalez, co-autor sênior. A análise identificou 1.170 associações significativas (249 na gravidez e 921 na infância) que fornecem informações sobre possíveis respostas biológicas e fontes de exposição. As exposições durante a gravidez, como o tabagismo materno, o metal pesado cádmio ou o mineral molibdênio, foram principalmente associadas a alterações na metilação do DNA. Em contraste, as exposições na infância foram associadas a assinaturas em todos os níveis moleculares, principalmente com metabólitos no soro. As descobertas revelaram, por exemplo, que as crianças estão expostas a poluentes químicos por meio de sua dieta.

“Identificamos novas associações multiômicas com a exposição infantil a oligoelementos essenciais, condições do tempo, qualidade do ar internoe ftalatos e parabenos”, diz Léa Maitre, primeira autora. “Ao visualizar essas associações como redes, podemos entender melhor se um determinado perfil molecular está conectado a várias exposições ou vice-versa e, assim, identificar possíveis caminhos biológicos”, acrescenta ela .

De fato, as descobertas fornecem mecanismos plausíveis de doença para seis grupos de exposições: cobre, fumaça de tabaco, qualidade do ar interno durante a infância, poluentes orgânicos persistentes, ftalatos e parabenos e condições climáticas. Por exemplo, a exposição infantil ao cobre foi associada a quase 90 características moleculares, incluindo níveis aumentados de proteína C-reativa (um marcador de inflamação). Temperatura, umidade e outras condições climáticas durante o mês anterior à coleta das amostras foram associadas a metabólitos séricos envolvidos no sono e na depressão, proteínas envolvidas na termorregulação e genes da resposta imune.

“Com as ricas informações moleculares e expossômicas disponíveis em nosso catálogo, fornecemos um recurso valioso para o comunidade científica para encontrar biomarcadores de exposição, identificar fontes de exposição, melhorar a compreensão dos mecanismos da doença e, finalmente, promover políticas de saúde pública”, conclui Vrijheid.