>> 自然の科学 >  >> 地学

アオコが生成する毒素は、私たちの骨免疫系に悪影響を及ぼす

骨粗鬆症とは文字通り「多孔質の骨」を意味し、骨の密度と質が低下する病気です。骨粗鬆症は、世界中で 2 億人以上が罹患している骨の病的状態で、女性の 3 分の 1 と男性の 5 分の 1 が罹患しています。

骨は、「骨芽細胞」と呼ばれる骨を形成する細胞と「破骨細胞」と呼ばれる骨を食べる細胞との間の活発な相互作用による骨の再構築の連続的なサイクルを持つ動的な器官です。骨粗鬆症の人では、骨の減少が新しい骨の成長を上回り、骨が多孔質になり、もろくなり、骨折しやすくなります。骨がより多孔質で壊れやすくなると、骨折のリスクが高まります。国際骨粗鬆症財団によると、骨粗鬆症による骨折は世界中で 3 秒ごとに発生していると推定されています。

骨の損失は黙って進行するため、骨粗鬆症はしばしば「サイレントキラー」と呼ばれます。これは、最初の骨折が発生するまで症状が現れず、罹患率と死亡率が増加する主な原因であるためです。骨粗鬆症は経済に大きな打撃を与えており、2050 年までに世界中で 1,315 億米ドルの負担が推定されています。骨粗鬆症による骨量減少は、食事、年齢、薬物、毒素などを含むさまざまな環境要因の影響を受けます。

免疫系と骨系の複雑な相互作用を扱う「骨免疫学」という新しい分野の出現は、骨の健康維持に関与しています。興味深いことに、免疫系はこの骨のリモデリング現象において極めて重要な役割を果たしており、T ヘルパー細胞 (適応免疫) は骨の健康の調節において重要な役割を果たしています。

シアノバクテリア (CB) は、淡水および汽水域で発生する光独立栄養細菌のグループです。地球温暖化を含む深刻な人類学的活動の干渉により、それらは今や脅威となり、世界中の水を汚染しています.さまざまなシアノバクテリア毒素は、さまざまな生物活性および毒性代謝物、特に人間を含む生物に有毒なミクロシスチン (MC) の産生により、世界中で深刻な健康問題に関与しています。汚染された水を飲んだり、シアノトキシンを含む食品 (淡水魚、野菜など) を摂取したりすることも、人間が感染する他の方法です。

多くの食用沿岸食品(魚、甲殻類、ムール貝など)がこれらのシアノトキシンについて定期的にチェックされていないため、CBが人間の健康に及ぼす影響はさらに恐ろしいものであり、それによって直接人間に侵入します.さまざまな環境レベルでシアノトキシンの蓄積が増加するにつれて、それらは現在、人間と家畜の両方の健康に影響を与えており、世界経済に深刻な影響を与えているようです.低レベルのシアノトキシンに慢性的にさらされることは、一般的に人間の健康に影響を与える最も重要な要因の 1 つです。

現在、90 を超えるマイクロシスチン アイソフォームがあり、その中で、マイクロシスチン-ロイシン アルギニン (MC-LR) は、最も強力で豊富な種類のマイクロシスチンです。 MC は、南極地域を除く世界のあらゆる地域で発見されており、その毒性は 80 か国近くで報告されています。 MC-LR は、国際がん研究機関によって強力な発がん物質として指定されています。 MC-LR はよく知られている肝臓毒であるとも報告されており、さまざまな MC-LR 関連の胃腸障害、生殖毒性、免疫および腎臓障害によって証明されるように、深刻な臓器損傷を引き起こす主な原因です。世界保健機関 (WHO) によると、1 mg/L の MC-LR のみが許容されますが、現在の水域におけるミクロシスチンの濃度は推奨ガイドラインを何倍も超えています.

ニューデリーにある全インド医科学研究所の研究者は、MC-LR の侵入が骨量減少を誘発し、それによって T リンパ球と B リンパ球の両方の集団を微調整することにより、骨の微細構造 (骨折率の増加に関与) を損なうことを初めて報告しました。マウスで。彼らは、MC-LR が in vivo で骨損失を促進する CD4T ヘルパー細胞 (破骨細胞形成) の割合を増加させると同時に、骨損失を阻害する CD8T 細胞および B 細胞 (抗破骨細胞形成) の集団を減少させることにより、骨損失を有意に増強することを報告しています。 MC-LR のこの効果は、破骨細胞形成性サイトカイン (IL-6、IL-17、RANKL、および TNF-α) のレベルの同時増加を伴う、抗破骨細胞形成性サイトカイン (IL-10 および IFNγ) のレベルの低下によって媒介されます。 MC-LR 処置マウスの骨量減少を促進します。

彼らの研究はこの分野で先駆的であり、宿主の骨免疫系に影響を与えることによる骨の健康に対するMC-LRの直接的な効果を初めて実証しています。このように研究者らは、MC-LR 毒性と骨量減少の間の因果関係を初めて確立しました。この研究では、MC-LR で汚染された水や食物の摂取に関連するリスクが、免疫系だけでなく骨にも及ぶことが強調されています。したがって、この研究は、骨の健康に対するさまざまな毒素 (シアノトキシンを含む) の影響を分析するための「骨毒性学」という素朴な分野に強い刺激を与えます。

世界的な気温の上昇とそれに伴うアオコの異常発生により、現在および近い将来、シアノトキシンを介した骨の合併症を発症するリスクがかつてないほど高まっています。したがって、この非常に重要な分野での将来の研究は、骨の健康に関して、さまざまなシアノトキシン(私たちがすでにさらされている)の関連性と役割をよりよく理解し、分析する必要があります.これらの焦点を絞った研究は、シアノトキシン媒介毒性が人間の健康 (骨の健康を含む) に及ぼす副作用に効果的に対抗するための予防戦略と治療戦略の両方をより適切に設計するのに役立ちます。

これらの調査結果は、「マウスの宿主免疫を調節することにより、ミクロシスチン-ロイシン アルギニン (MC-LR) は骨損失を誘発し、骨の微細構造を損ないます:骨の健康への影響」というタイトルの記事に記載されています。Environmental Pollution. この作業は、Hamid Y. Dar、 Yaqoob Lone、 Raj Kumar Koiri の Harisingh Gour Central University 博士、ICMR-National Institute for Research in Environmental Health の Pradyumna K. Mishra、および All India Institute の Rupesh K. Srivastava によって実施されました。インドのニューデリーで医学博士号を取得しています。


  1. 親水性と疎水性
  2. 中国北部の都市エネルギーシステムの最も効率的な構成は?
  3. 熱帯の国に住むメダカの科学的関心
  4. 次の氷河期
  5. 川の土地利用と生態系の化学的指紋
  6. 銅レベルはメスのウニの生殖腺と子孫の発達に影響を与える