ATHLETE (Advancing Tools for Human Early Lifecourse Exposome Research and Translation) es un proyecto financiado con fondos europeos que t...
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| ATHLETE (Advancing Tools for Human Early Lifecourse Exposome Research and Translation) es un proyecto financiado con fondos europeos que tiene como objetivo comprender mejor y prevenir los efectos en la salud de numerosos peligros ambientales y sus mezclas, desde las primeras etapas de la vida. |
Este es el primer estudio de exposoma que asocia sistemáticamente más de 100 exposiciones ambientales durante períodos vulnerables de la vida temprana con firmas moleculares en la infancia
22 noviembre 2022.- Los investigadores ahora tienen un recurso único para identificar nuevos biomarcadores de exposiciones ambientales en la vida temprana y comprender sus efectos en la salud. Esto es gracias a un estudio liderado por el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), institución apoyada por la Fundación Bancaria “la Caixa”, que documentó sistemáticamente todas las asociaciones entre una amplia gama de exposiciones tempranas en la vida y perfiles moleculares a diferentes niveles, incluido el epigenoma (metilación del ADN), transcriptoma (expresión génica) y metaboloma (metabolitos).
Los resultados, que forman parte del proyecto ATHLETE , financiado con fondos europeos , se han publicado en Nature Communications y están disponibles públicamente en https://helixomics.isglobal.org .
Nuestra salud depende en gran medida del entorno en el que vivimos. De hecho, el 70-90% del riesgo de desarrollar una enfermedad viene determinado por nuestro exposoma : multitud de factores ambientales (es decir, factores no genéticos) a los que estamos expuestos a lo largo de nuestra vida. vida. Y, sin embargo, todavía tenemos un conocimiento limitado sobre cuáles son estos peligros ambientales, cómo interactúan y qué procesos biológicos desencadenan.
“La vida temprana es un período particularmente importante, ya que las exposiciones durante estos períodos vulnerables del desarrollo pueden tener efectos pronunciados a nivel molecular, que pueden no ser clínicamente detectables hasta la edad adulta”, explica Martine Vrijheid , directora del Programa de Infancia y Medio Ambiente de ISGlobal.
En este estudio, el equipo de investigación dirigido por Vrijheid tuvo como objetivo asociar múltiples exposiciones químicas, al aire libre, sociales y de estilo de vida (92 en el embarazo y 116 cuando los niños tenían entre 6 y 11 años), con perfiles moleculares en los mismos niños (metilación del ADN y transcripción de genes en sangre, proteínas plasmáticas y metabolitos en suero y orina). El análisis incluyó 1.301 parejas madre-hijo del proyecto Human Early Life Exposome (HELIX), un estudio de cohortes a largo plazo en seis países europeos (España, Reino Unido, Francia, Lituania, Noruega y Grecia).
“La computación de alto rendimiento, utilizando computadoras paralelas masivas, nos permitió superar uno de los principales desafíos que enfrentan los grandes análisis de datos 'ómicos'”, dice Juan R Gonzalez , coautor principal.
El análisis identificó 1170 asociaciones significativas (249 en el embarazo y 921 en la infancia) que brindan información sobre posibles respuestas biológicas y fuentes de exposición. Las exposiciones durante el embarazo, como el tabaquismo materno, el metal pesado cadmio o el mineral traza molibdeno, se asociaron principalmente con cambios en la metilación del ADN. En contraste, las exposiciones infantiles se asociaron con firmas en todos los niveles moleculares, más particularmente con metabolitos en suero. Los hallazgos revelaron, por ejemplo, que los niños están expuestos a contaminantes químicos a través de su dieta.
"Identificamos nuevas asociaciones multiómicas con la exposición infantil a oligoelementos esenciales, condiciones climáticas, calidad del aire interior y ftalatos y parabenos", dice Léa Maitre , primera autora. “Al visualizar estas asociaciones como redes, podemos comprender mejor si un perfil molecular dado está conectado a varias exposiciones o viceversa, y así identificar posibles vías biológicas”, agrega.
De hecho, los hallazgos proporcionan mecanismos plausibles de enfermedad para seis grupos de exposiciones: cobre, humo de tabaco, calidad del aire interior durante la infancia, contaminantes orgánicos persistentes, ftalatos y parabenos, y condiciones climáticas. Por ejemplo, la exposición de los niños al cobre se asoció con casi 90 características moleculares, incluido el aumento de los niveles de proteína C reactiva (un marcador de inflamación).
La temperatura, la humedad y otras condiciones meteorológicas durante el mes anterior a la toma de muestras se asociaron con metabolitos séricos implicados en el sueño y la depresión, proteínas implicadas en la termorregulación y genes de respuesta inmunitaria.
"Con la rica información molecular y de exposomas disponible en nuestro catálogo, brindamos un recurso valioso a la comunidad científica para encontrar biomarcadores de exposición , identificar fuentes de exposición , mejorar la comprensión de los mecanismos de la enfermedad y, en última instancia, promover políticas de salud pública ", concluye Vrijheid.
Fuente: Maitre L, Bustamante M, Hernandez-Ferrer C. , González JR, Keun HC, Vrijheid M. Multi-omics signatures of the human early life exposome. 2022. Nature Comms. https://doi.org/10.1038/s41467-022-34422-2
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