Factores en la susceptibilidad pulmonar infantil a la contaminación

FONDO:

Los contaminantes del aire ambiental y el humo del tabaco producen efectos adversos en la salud respiratoria de los niños. Es probable que las diferencias en la susceptibilidad a estos resultados impliquen variaciones genéticas en múltiples vías fisiopatológicas que modulan las respuestas y los efectos biológicos posteriores a la exposición. Inicialmente, el estudio investigó la hipótesis de que las variantes genéticas en las vías del estrés oxidante modulan la aparición de resultados adversos utilizando un enfoque de gen candidato en el Estudio de salud infantil (CHS), un estudio longitudinal de la salud respiratoria de los niños en 12 comunidades del sur de California. Los investigadores encontraron que las variantes en GSTM1 (nula), GSTP1 (A105G), TNF (-308) e ICAM-1 (241) se asociaron con un crecimiento reducido de la función pulmonar, un aumento de la aparición de asma y un aumento de las enfermedades respiratorias. Estas variantes también mostraron interacciones gen-ambiente y gen-gen con el humo del tabaco y los contaminantes del aire ambiental. Sus hallazgos se suman al creciente cuerpo de evidencia de que las vías que involucran al glutatión (GSH) juegan un papel importante en la salud respiratoria.

NARRATIVA DE DISEÑO:

En el período inicial de la subvención, los investigadores estudiaron los efectos de la contaminación del aire ambiental y el humo del tabaco en la salud respiratoria de los niños y el papel de la dieta, la actividad física y la variación genética en la susceptibilidad a los contaminantes del aire ambiental y completaron cada uno de los objetivos específicos. Observaron asociaciones entre los genotipos estudiados y el crecimiento reducido de la función pulmonar, el aumento de la sensibilidad a la exposición intrauterina al tabaquismo materno, el aumento del riesgo de asma y el riesgo de ausentismo escolar relacionado con las vías respiratorias, variado según el genotipo GSTM1 y GSTP1. Señalaron que las dietas bajas en vitaminas antioxidantes se asociaron con déficits en la función pulmonar y que la baja ingesta de magnesio se asoció con déficits en la función pulmonar. Finalmente, los investigadores identificaron la estructura de haplotipos y etiquetaron polimorfismos de nucleótido único (SNP) para loci candidatos seleccionados y emplearon una versión limitada de análisis de haplotipos para investigar la asociación de tres variantes de ICAM-1 en el asma infantil.

Los investigadores ampliarán su estudio de asociación de genes candidatos utilizando los datos existentes del Estudio de salud infantil (CHS), para examinar el papel de la variación de secuencia en 38 genes en cinco vías de glutatión (GSH), incluida la producción, el transporte y el ciclo redox de GSH, electrophil y desintoxicación de productos de oxidación y señalización celular de óxido nítrico. Las exposiciones de interés son el ozono (O3), el óxido nítrico (NO2), el PM2.5 ambiental y el humo del tabaco. Los resultados de salud respiratoria son el crecimiento de la función pulmonar, el asma y las ausencias respiratorias. Las asociaciones de resultados de salud respiratoria con variantes de secuencia en genes candidatos y la contaminación del aire se evaluarán utilizando haplotipos y SNP funcionales. Probarán la asociación general de un locus con los resultados utilizando SNP funcionales y un enfoque basado en haplotipos, y también se examinará la interacción gen-gen y gen-ambiente dentro y entre vías utilizando enfoques para minimizar los problemas de comparaciones múltiples. La confusión por mezcla se abordará utilizando métodos de control de todo el genoma basados ​​en SNP. Finalmente, los modelos bayesianos jerárquicos de estas vías complejas incorporan un conocimiento a priori sobre las relaciones biológicas para examinar de manera eficiente las interacciones dentro y entre las vías.