7 Minutės
Naujas biomarkeris sieja nagų mėginius su nematoma radono rizika
Radonas yra bespalvės, bekvapės ir radioaktyvios dujos, kurios po tabako užima antrą vietą tarp plaučių vėžio priežasčių. Jas kaupiasi patalpose ir jos gali kelti reikšmingą sveikatos grėsmę gyventojams. Daugiadisciplinė komanda Kalgario universitete (University of Calgary) sukūrė paprastą ir minimaliai invazinį biomarkerį: mineralo nagų kraštelių arba kojų nagų (toenail) mėginių analizę, nustatant pėdsakinius radioaktyvaus švino izotopo 210Pb kiekius. Tokia nagų analizė leidžia kiekybiškai įvertinti asmens ilgalaikę radono ekspoziciją ir gali padėti aptikti žmones, kurių padidinta plaučių vėžio rizika nepatenka į dabartines patikros programas — pavyzdžiui, nerūkančius, buvusius rūkančius ar retkarčiais rūkančius asmenis.
Mokslinis fonas: kodėl radonas yra svarbus
Radonas (Rn) natūraliai susidaro skilimo metu, kai dirvožemyje ir uolienose suyra uranas bei toris. Lauke radonas greitai praskiedžiamas ore, tačiau patalpose — ypač prastai vėdinamose, senesnėse statybose arba šaltame klimate — jo koncentracijos gali gerokai padidėti. Tam įtakos turi vietinė geologija, gruntinis vanduo, pamatų konstrukcija, ventiliacijos sprendimai ir statybinių medžiagų sudėtis; tam tikros medžiagos (pvz., aliumininės žvyrinės skaldos, fosfogipsas ar tam tikri tufai) gali išskirti daugiau radono. Gruntinis vanduo urano turtingose zonose taip pat gali pernešti radoną į namų vidų, todėl ekspozicija priklauso nuo daugelio vietos bei gyvenimo sąlygų faktorių ir daug žmonių neįvertina savo kumuliatyvios rizikos.
Įkvėpus radoną, jis skyla į trumpai ir ilgaamžius radioaktyvius produktus (progenijus), tarp kurių yra švino 210 izotopas (210Pb). Organizmas elgiasi su šiuo švinu panašiai kaip su kitomis švino formomis — jis deponuojamas audiniuose, kurie lėtai atsinaujina arba praranda ląsteles, pavyzdžiui odoje, plaukuose ir naguose. Per metus šie audiniai kaupia integruotą ekspozicijos istoriją, todėl nagai ir plaukai gali veikti kaip retrospektyvinės aplinkos stebėsenos matuokliai. Tai leidžia nustatyti ne vien trumpalaikes, bet ir daugiametės ekspozicijos modelius, kurie yra ypač svarbūs vertinant ilgalaikę radono įtaką plaučių vėžio rizikai.
Radono poveikis žmogui matuojamas įvairiais vienetais (dažniausiai Bq/m3). Tačiau individualios ekspozicijos matavimas vien tik patalpiniais monitoriais nevisada atspindi žmogaus ilgalaikę sąlytį su radonu per visą gyvenimą, ypač jei asmuo persikėlė arba būsto sąlygos buvo keistos. Biologiniai žymenys, kurie kaupiasi nagų ar plaukų audiniuose, gali sujungti cheminių ir fizinių radono požymių informaciją su realia, individualia ir kumuliatyvia ekspozicija.
Tyrimo dizainas ir analizės metodika
Šį koncepcijos patvirtinimo (proof-of-concept) tyrimą vedė biochemikas Aaron Goodarzi ir fizikas Michael Wieser. Tyrimo komanda surinko 55 kojų nagų (toenail) mėginius ir susiejo juos su ilgalaikėmis gyvenamosios vietos radono koncentracijos matavimų serijomis. Naudodami itin jautrius izotopų aptikimo metodus, mokslininkai kiekybiškai įvertino menkus 210Pb kiekius lyginant su stabiliuoju švinu nagų medžiagoje, taip atkurdami vidutinę arba viso gyvenimo radono ekspoziciją.
Analitinės procedūros apėmė griežtą mėginių paruošimą, paviršiaus kontaminacijos kontrolę, blankų (tyrimo neigiamų kontrolės mėginių) analizę ir kalibravimą naudojant izotopinius standartus. Tokie metodai tipinėse laboratorijose gali apimti masės spektrometriją, acceleratoriaus masių spektrometriją (AMS) arba itin jautrią gama spektrometriją mažo fono sąlygomis. Tyrime taip pat buvo atsižvelgta į nagų augimo greitį, keratino apykaitą ir galimą išorinį teršalų įtaką, nes šios fiziologinės savybės lemia, kaip nagai kaupia ir saugo radionuklidus per laiką.
Svarbūs matavimai
- 210Pb, švino izotopas, susidarantis radonui suyra, buvo aptiktas 39 iš 55 nagų mėginių (71%).
- Dalyviai, kurių namų radono ekspozicija buvo aukštesnė vidutiniškai per 26,5 metų, turėjo maždaug 0,298 femtogramo 210Pb vienam nanogramui stabilaus švino naguose.
- Žemos ekspozicijos dalyviai parodė apie 0,075 femtogramo vienam nanogramui — tai maždaug 397% skirtumas tarp grupių.
Šie matavimai rodo stiprų ir kiekybiškai aptinkamą ilgalaikės radono ekspozicijos signalą nagų audiniuose. Svarbu pažymėti, kad padidėjęs 210Pb kiekis kai kurių asmenų naguose išliko aptinkamas net iki šešerių metų po namų radono mažinimo (remedijavimo) veiksmų, kas rodo, jog nagai kaupia radono poveikį per daugelį metų ir gali atspindėti ankstesnes ekspozicijas, kurios nebeatspindimos trumpalaikiuose patalpų matavimuose.
Poveikis plaučių vėžio patikrai ir visuomenės sveikatai
Dabartinės plaučių vėžio patikros gairės daugiausia orientuotos į žmones su intensyvia rūkymo istorija, kas reiškia, kad daugelis radonu veikiamų, bet mažai arba visai nerūkančių žmonių neišlieka tarp patikros programų dalyvių. Tokiu atveju objektyvus, biologinis žymuo — pavyzdžiui, validuota nagų analizė 210Pb — galėtų padėti gydytojams identifikuoti asmenis su reikšminga kumuliatyvia radono ekspozicija, kuriems būtų naudingas tikslingas sekimas arba mažos dozės kompiuterinė tomografija (LDCT) kaip prevencinė priemonė.
Be patikros, patikimas biologinis žymuo prisideda prie epidemiologinių tyrimų tikslumo: jis suteikia individualų ekspozicijos įvertinimą, kuris mažina iškraipymus, susijusius su tik geologiniu arba namų monitoringo duomenų naudojimu. Tai gali padėti prioritetizuoti radono šalinimo (remedijavimo) darbus — ypač zonose, kur geologinis potencialas radono išsiskyrimui yra didelis — ir palaikyti viešosios sveikatos švietimą apie radono riziką. Tokia priemonė taip pat būtų naudinga vertinant profesines ekspozicijas darbuotojams, kurie praleidžia daug laiko senesnėse arba blogai vėdinamose patalpose, taip pat išskiriant riziką tam tikrose gyvenamosiose ar darbo aplinkose.
Kalgario universiteto komanda pradėjo daug platesnį validacijos tyrimą, kuriame siekiama surinkti 10 000 Kanados gyventojų, kad būtų išmatuotas namų radonas ir pateikti kojų nagų mėginiai. Jei rezultatai bus atkuriami dideliomis apimtimis ir įvairiose populiacijose, testas gali virsti praktišku įrankiu aplinkos sveikatos vertinimui bei sąžiningesnei plaučių vėžio prevencijai, nes leistų atsižvelgti į ne rūkymu pagrįstą riziką.
Ekspertų įžvalgos
«Nagais pagrįstas testas užpildo svarbią spragą tarp aplinkos monitoringo ir klinikinės rizikos vertinimo», — teigia Dr. Lina Torres, aplinkos epidemiologė (fikcinė ekspertė), kuri nedalyvavo tyrime. «Kadangi radono ekspoziciją labiau lemia geologinės ir būsto charakteristikos, o ne asmens elgsena, objektyvus biomarkeris gali atskleisti paslėptas rizikas ir padėti gydytojams pasiūlyti patikrą tiems, kurie kitaip būtų nepastebėti.»
Dr. Torres pažymi, kad biomarkerio įtraukimas į viešosios sveikatos programas reikalautų standartizuotų mėginių rinkimo ir tvarkymo protokolų, kokybės kontroliuojamų laboratorijų akreditacijos, aiškių veiksmų ribų (action thresholds) ir klinikinių rekomendacijų, kaip interpretuoti rezultatus. Taip pat būtinas tarpdisciplininis bendradarbiavimas tarp epidemiologų, klinikų, laboratorijų ir pastatų inžinierių, kad būtų užtikrintas tinkamas veiksmų planavimas radono mažinimui namuose arba darbe.
Išvados ir perspektyvos
Tyrimas iš Kalgario universiteto rodo, kad kojų nagų mėginiai gali tarnauti kaip kiekybinis retrospektyvinis ilgalaikės radono ekspozicijos matas, nustatant radono skilimo produktą 210Pb. Ši minimaliai invazinė priemonė su tolimesne validacija galėtų išplėsti plaučių vėžio patikrą ir prevencines programas į tuos gyventojus, kurie dabar yra neįtraukti dėl rūkymo kriterijų, nukreipti radono šalinimo pastangas ir sustiprinti viešosios sveikatos intervencijas susijusias su radonu.
Tačiau prieš plačią įgyvendinimą reikalinga platesnė tarptautinė validacija, standartizavimas ir kaštų-naudos analizė. Būtina ištirti jautrumą ir specifiškumą įvairiuose demografiniuose sluoksniuose, skirtingų amžiaus grupių atstovams, įvairių pastatų tipams ir klimato juostoms. Taip pat svarbu suprasti, kaip nuo nagų imami mėginiai turėtų būti saugomi ir kaip užtikrinti, kad išorinis paviršinis teršalas nepaveiktų 210Pb rodiklių interpretacijos.
Ateities tyrimai turėtų sutelkti dėmesį į:
- didelių, įvairių populiacijų kohortų analizę, leidžiančią įvertinti biožymens platesnę taikymo sritį ir patikimumą;
- ilgametę koreliaciją tarp namų radono matavimų, nagų 210Pb koncentracijų ir klinikinių rezultatų (įskaitant plaučių vėžio atvejus);
- laboratorinę metodiką ir tarplaboratorinę palyginamąją analizę, siekiant užtikrinti rezultatų atkuriamumą; ir
- praktinius klinikinius protokolus, apibrėžiančius, kada nagų testai turėtų lemti papildomą diagnostiką arba prevencines priemones.
Jei šios sąlygos bus įvykdytos ir testas bus patvirtintas masiškai taikymui, nagų 210Pb analizė gali tapti vertingu papildomu įrankiu radono rizikos valdymui ir plaučių vėžio prevencijai. Tokios priemonės palaikymas kartu su namų radono matavimų kampanijomis, renovacijos subsidijomis ir viešosios informacijos sklaida galėtų ženkliai sumažinti radono sukeliamą sergamumą ateityje.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą