Środowiskowe narażenie na metale znacząco przyczynia się do gromadzenia się wapnia w naczyniach wieńcowych, porównywalnego z tradycyjnymi czynnikami ryzyka chorób układu krążenia, takimi jak palenie.
Badania z Uniwersytet Kolumbii wskazuje, że taka ekspozycja nie tylko przyspiesza progresję blaszek tętniczych, ale może również zwiastować nowe możliwości zapobiegania i leczenia. Trwające dziesięć lat badanie wykazało, że wyższy poziom metali w moczu koreluje ze zwiększonym zwapnieniem naczyń wieńcowych, co sugeruje pilną potrzebę podjęcia działań regulacyjnych w celu ograniczenia narażenia na metale i ochrony zdrowia układu krążenia.
Narażenie na metale i ryzyko sercowo-naczyniowe
Według badań przeprowadzonych przez Columbia University Mailman School of Public Health wynika, że narażenie na metale spowodowane zanieczyszczeniem środowiska wiąże się ze zwiększonym gromadzeniem się wapnia w tętnicach wieńcowych na poziomie porównywalnym z tradycyjnymi czynnikami ryzyka, takimi jak palenie i cukrzyca. Odkrycia potwierdzają, że metale w organizmie są powiązane z postępem gromadzenia się blaszek w tętnicach i potencjalnie zapewniają nową strategię leczenia i zapobiegania miażdżycy. Wyniki ogłoszono 18 września br JACCflagowe czasopismo American College of Cardiology.
„Nasze odkrycia podkreślają znaczenie rozważenia narażenia na metale jako istotnego czynnika ryzyka miażdżycy i choroba sercowo-naczyniowa powiedziała dr Katlyn E. McGraw, badaczka ze stopniem doktora w dziedzinie nauk o zdrowiu środowiskowym w Columbia Mailman School i główna autorka badania. „Może to prowadzić do nowych strategii zapobiegania i leczenia ukierunkowanych na narażenie na metale”.
Zrozumienie miażdżycy i jej czynników wyzwalających
Miażdżyca to stan, w którym tętnice zwężają się i stwardnieją z powodu gromadzenia się płytki nazębnej, która może ograniczać przepływ krwi i powodować tworzenie się skrzepów. Jest podstawową przyczyną zawałów serca, udarów mózgu i choroby tętnic obwodowych (PAD), najczęstszych postaci chorób układu krążenia (CVD). Miażdżyca powoduje zwapnienie w tętnicach wieńcowych (CAC), które można nieinwazyjnie mierzyć w czasie, aby przewidzieć przyszłe zdarzenia sercowe.
Narażenie na substancje zanieczyszczające środowisko, takie jak metale, jest nowo uznanym czynnikiem ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, ale nie ma wielu badań dotyczących jego związku z CAC. Naukowcy biorący udział w tym badaniu starali się określić, w jaki sposób poziom metali w moczu, biomarkery narażenia na metal i wewnętrzne dawki metali wpływają na CAC.
Wyniki badań dotyczących narażenia na metale i zdrowia serca
Naukowcy wykorzystali dane z Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA), w którym wzięło udział 6418 mężczyzn i kobiet w wieku 45–84 lat pochodzących z różnych środowisk rasowych wolnych od klinicznych chorób sercowo-naczyniowych, aby zmierzyć poziom metali w moczu na początku badania w latach 2000–2002. Zbadali metale inne niż niezbędne (kadm, wolfram, uran) i niezbędne (kobalt, miedź, cynk), oba powszechne w populacjach USA i powiązane z chorobami układu krążenia. Powszechne zanieczyszczenie kadmem, wolframem, uranem, kobaltem, miedzią i cynkiem wynika z zastosowań rolniczych i przemysłowych, takich jak nawozy, akumulatory, produkcja ropy naftowej, spawanie, górnictwo i produkcja energii jądrowej. Głównym źródłem narażenia na kadm jest dym tytoniowy.
Wyniki dostarczyły dowodów na to, że ekspozycja na metale może być powiązana z miażdżycą w ciągu 10 lat poprzez zwiększenie zwapnienia naczyń wieńcowych.
Długoterminowy wpływ i implikacje polityczne
Porównując najwyższy i najniższy kwartyl kadmu w moczu, poziomy CAC były o 51 procent wyższe na początku badania i o 75 procent wyższe w okresie 10 lat. W przypadku wolframu, uranu i kobaltu w moczu odpowiednie poziomy CAC w okresie 10 lat były odpowiednio o 45%, 39% i 47% wyższe. W przypadku miedzi i cynku odpowiednie szacunki spadły odpowiednio z 55% do 33% i z 85% do 57% po uwzględnieniu takich czynników, jak czynniki ryzyka chorób układu krążenia, takie jak ciśnienie krwi i leki na ciśnienie krwi, wysoki poziom cholesterolu i cukrzyca.
Stężenie metali w moczu różniło się także w zależności od cech demograficznych. Wyższe poziomy metali w moczu zaobserwowano u starszych uczestników, uczestników z Chin i osób z niższym wykształceniem. Uczestnicy z Los Angeles mieli znacznie wyższy poziom wolframu i uranu w moczu oraz nieco wyższy poziom kadmu, kobaltu i miedzi.
Jakiś wcześniejszy papier na miażdżycę (MESA) zespół badawczy zbadał metodologię walidacji stężeń pierwiastków śladowych w moczu dla małych objętości próbek w dużych badaniach epidemiologicznych. „Niewielkie ilości tych metali można znaleźć naprawdę wszędzie, ale to badanie naprawdę pokazuje, że nawet niewielka ekspozycja wpływa na zdrowie układu krążenia” – powiedziała dr Kathrin Schilling, adiunkt w dziedzinie nauk o zdrowiu środowiskowym w Columbia Mailman School. „Nawet przy wysiłkach mających na celu kontrolę narażenia na metale w wodzie, powietrzu i żywności musimy zwracać większą uwagę na analizę metali toksycznych w populacjach w celu zapobiegania narażeniu i interwencji”.
„Zanieczyszczenie stanowi największe ryzyko środowiskowe dla zdrowia układu krążenia” – powiedział McGraw. „Biorąc pod uwagę powszechne występowanie tych metali w związku z działalnością przemysłową i rolniczą, badanie to wzywa do zwiększenia świadomości i wprowadzenia środków regulacyjnych w celu ograniczenia narażenia i ochrony zdrowia układu krążenia”.
Odniesienie: „Poziomy metali w moczu i zwapnienie tętnic wieńcowych” autorstwa Katlyn E. McGraw, Kathrin Schilling, Ronald A. Glabonjat, Marta Galvez-Fernandez, Arce Domingo-Relloso, Irene Martinez-Morata, Miranda R. Jones, Anne Nigra, Wendy S. Post, Joel Kaufman, Maria Tellez-Plaza, Linda Valeri, Elizabeth R. Brown, Richard A. Kronmal, R. Graham Barr, Steven Shea, Ana Navas-Acien i Tiffany R. Sanchez, 18 września 2024 r., Journal of American College of Cardiology.
DOI: 10.1016/j.jacc.2024.07.020
