大気汚染、エピジェネティクス、および心血管の健康: 人間による介入試験 (EPI-Air)

大気汚染は、主に心血管疾患が原因で、世界中で毎年約 800,000 人の死亡を引き起こしていると推定される広範な環境上の脅威です。 この提案は、大気汚染の影響に関する基本的な機構的および薬理学的問題に対処しています。これは、管理された人間への暴露実験を通じて最も効果的に対処できます。暴露には、下流の無臨床または臨床的結果をもたらす可能性のあるエピジェネティックな影響がありますか?また、悪影響は薬理学的に安全に軽減できますか? インビトロおよび人間の研究からの一貫した証拠は、大気中の粒子状物質汚染 (PM、すなわち微粒子) への曝露が DNA の低メチル化を誘発することを示しています。心血管の炎症と有害反応を伴う肺へのPM。 私たちの目標は、メチル供与体 (葉酸、ビタミン B6 & B12、ベタイン、メチオニン、およびコリン) による薬理学的介入が、この DNA メチル化の損失を回避し、PM 曝露によって誘発される心血管への影響を軽減できるかどうかを判断することです。 研究者は、PM への人間の制御された曝露実験を使用します。これは、都市環境で実際に見られる曝露条件と同様の曝露条件を再現するものであり、二重盲検のプラセボ対照クロスオーバー研究を実施します。 研究者らは、メチルドナーによる薬理学的介入が、PM 曝露が DNA メチル化 (目的 1)、mRNA 発現と血漿サイトカイン (目的 2)、および血圧、動脈血管収縮、内皮機能、自律神経制御に及ぼす影響を軽減するかどうかをテストします。心 (目的 3)。 研究者らの研究は、メチル供与体がエピジェネティックな状態を調節し、環境への影響を回避するために使用できることを示す豊富な動物データを翻訳する最初の人間の研究となる準備ができています。 研究者はこの目標を達成するためのユニークな機会を得ることができます。これは、私たちがヒトの曝露を制御した研究のための世界でも数少ない施設の 1 つと、エピジェネティクス研究のための最先端のリソースにアクセスできるためです。 研究者らは、いくつかの動物モデルで示されているように、有害な高血圧および内皮反応を決定する上で重要な役割を持つ細胞型である、ヒト個体由来の T ヘルパー細胞における DNA メチル化および mRNA 発現を調べます。 研究者は、PM 曝露に非常に敏感な一連の心臓血管エンドポイントに対するメチル供与体の影響をテストします。 研究者は、PM、DNA メチル化、RNA 発現、血漿サイトカイン、心血管エンドポイント間の関係を理解するために、メディエーション分析のための高度な統計手法の使用を調査します。 この研究は、環境エピジェネティクス、PM の心血管への影響、および人間の制御された暴露研究を含む、この提案が基づいているすべての研究分野で独創的な研究を行った調査チームによって実施されます。