Լաուրի Գ. Հադսոն, բ.գ.թ
Բ.գ.թ. Դեբրա ՄակՔենզի
Էսթեր Էրդեյ, բ.գ.թ
Դեյվիդ Բեգայ, բ.գ.թ
Էրիկա Դաշներ-Տիտուս, բ.գ.թ
Համագործակցելով բնիկ Ամերիկայի համայնքների հետ՝ ՄԱԿ-ի մետաղների ազդեցության և թունավորության գնահատում հարավ-արևմուտքում գտնվող ցեղային հողերի վրա (UNM METALS) թիմը ապացույցներ է ձեռք բերել համայնքի մակարդակի ազդեցության և առողջության հետ կապված վտանգների վերաբերյալ, որոնք կապված են ուրանի ավելի քան 1100 լքված հանքավայրերի (AUM) թափոնների հետ իրենց ցեղային հողերում: Կենսամոնիտորինգի արդյունքները հաստատում են, որ համայնքի անդամները ենթարկվում են ուրանի և այլ մետաղների ազդեցությանը ազգային նորմերից դուրս, ինչը հանգեցնում է համայնքի մտահոգություններին առողջության վրա հնարավոր ազդեցության վերաբերյալ:
Այս նախագիծը անդրադառնում է բնիկ ամերիկացիների համայնքի մտահոգություններին առողջական հետևանքների վերաբերյալ, որոնք կապված են ուրանի և ուրանի հանքարդյունաբերության ժառանգական թափոնների տեղամասերում հայտնաբերված ուրանի և համակցված մետաղների ազդեցության հետ: Մեր ուսումնասիրությունները կուսումնասիրեն խառը մետաղների ազդեցության կենսաբանական հետևանքները ազդեցության ենթարկված համայնքներում: Մենք կօգտագործենք բիոմոնիտորինգ՝ խառը մետաղների և մետալոիդների նկատմամբ ընթացիկ ազդեցությունները գնահատելու համար: Հիմնվելով նախնական արդյունքների և հրապարակված աշխատանքի վրա՝ մենք կփորձարկենք այն վարկածը, որ շրջակա միջավայրի մետաղների եզակի խառնուրդների ազդեցությունը, որոնք կապված են լքված ուրանի հանքավայրերի հետ, նպաստում են օքսիդատիվ սթրեսին և բորբոքային ռեակցիաներին, գործընթացներին, որոնք հայտնի են որպես իմունային դիսկարգավորման և բազմաթիվ քրոնիկ հիվանդությունների զարգացման: Փորձարարական մոդելների լրացուցիչ ուսումնասիրությունները նախագծված են բացահայտելու թունավորության մեխանիզմները, որոնք կարող են թիրախավորվել ապագա բնակչության վրա հիմնված միջամտությունների համար:
Այս նախագիծը արձագանքում է համայնքի մտահոգություններին, և ակնկալվում է, որ արդյունքները 1) կներկայացնեն շրջակա միջավայրի նմուշներում հայտնաբերված և համայնքի կենսանմուշներում բարձրացված թերուսումնասիրված թունավոր մետաղների կենսաբանական հետևանքները, 2) կընդլայնեն կոնկրետ մետաղների և մետաղական խառնուրդների ազդեցության մեխանիկական գիտելիքները: ինչպես նաև մարդու իմունային բջիջներում մետաղների փոխազդեցության հիմքը, և 3) փորձնականորեն փորձարկել մեխանիզմների վրա հիմնված միջամտությունների ներուժը՝ մետաղների շրջակա միջավայրի ազդեցությունից պաշտպանություն ապահովելու համար: Մեր վերջնական նպատակն է օգտագործել մեխանիկական գիտությունը՝ ինտերվենցիոն կլինիկական փորձարկումների մշակման համար՝ մեղմելու շարունակական մետաղների ազդեցության առողջական ռիսկերը:
Ադրիան Բրերլի, բ.գ.թ
Էլիան Էլ Հայեկ, բ.գ.թ
Խոսե Սերատո, բ.գ.թ
Ջոզեֆ Գալևսկի, բ.գ.թ
ԱՄՆ-ի հարավ-արևմուտքում բնիկ ամերիկացիների շատ համայնքներ ապրում են ուրանի բազմաթիվ լքված հանքավայրերի մոտ, որոնք ակտիվ էին 1950-1980-ական թվականներին: Այս համայնքները վերակենդանացնում են գյուղատնտեսական գործունեությունը լքված հանքավայրերին հարող հողատարածքներում, որոնք կարող են աղտոտվել հողմից փոշուց ակտիվ և հետահանքային գործունեության ընթացքում: Այս ցեղային համայնքների երկու էական մտահոգությունները հետևյալն են. և ii) արդյո՞ք գյուղատնտեսական մշակաբույսերը, որոնք աճեցվում են ցեղային հողերում, որոնք հարակից են AUM-ներին, կարող են ներկայացնել պոտենցիալ ազդեցության ուղի, որը վնասակար է մարդու առողջության համար: Կիսաչոր շրջաններում ուրանի (U) հանքավայրերը ենթարկվում են ուժեղ օդային (քամու հետ կապված) պրոցեսների, որոնք ազդում են U պարունակող հանքային փոշու ցրման վրա՝ անհանգստություն առաջացնելով մարդկանց թունավոր փոշու ազդեցության համար, որն ունի պոտենցիալ բացասական ազդեցություն առողջության վրա: U-ի և PM2.5-ում առկա թունավոր մետաղների, հատկապես PM2.5-ում առկա թունավոր մետաղների, հատկապես նանոմասնիկների կենսամատչելիությունը և կենսամատչելիությունը, կարևոր է ազդակիր համայնքների առողջական ռիսկերը բացահայտելու համար:
ESE PM նախագիծը կենտրոնացած է նանոմասնիկների ազդեցության բնապահպանական ռիսկերի վրա, բխում է մեր նախնական արդյունքներից, որոնք ցույց են տալիս, որ նախկինում չճանաչված U կրող նանոմասնիկներն առկա են AUM-ների հետ կապված մի շարք բնական նյութերում: Մեր հետազոտական ռազմավարությունը թույլ կտա հասկանալ. բ) դրանց տեղափոխումը և վերաբաշխումը հողմահարված կախոցի պատճառով, որը ներկայացնում է ինհալացիոն ազդեցություն, ինչպես նաև գյուղատնտեսական հողերի և մշակաբույսերի աղտոտում. 3) կապը գյուղատնտեսական հողում մետաղների պարունակության և գյուղատնտեսական մշակաբույսերի մեջ կլանման միջև, որոնք կուլ տալու հնարավոր ուղի են. և 4) այս թունավոր մետաղների կլանման մեխանիզմները գյուղատնտեսական մշակաբույսեր արմատային և սաղարթային համակարգերի միջոցով:
Այս ծրագիրը կտրամադրի տվյալներ՝ լուծելու ցեղային համայնքների մտահոգությունները՝ կապված պոտենցիալ ազդեցության ուղիների կասեցված PM-ի (մասնիկների) հետ, որոնք առաջանում են ժառանգական հանքավայրերից: Մեր գտածոները կփորձարկեն այն վարկածը, որ PM2.5-ի հողմային փոխադրումը, որը ծագում է AUM-ներից, ներկայացնում է մարդկանց ազդեցության ռիսկի եզակի սցենար ինհալացիայի և կուլ տալու միջոցով՝ հիմնված PM-ում պարունակվող մետաղական խառնուրդների բարդ ֆիզիկաքիմիական բնութագրերի վրա: Մեր արդյունքները կպարզեն, թե որքանով են AUM-ի տեղամասերից արտանետվող օդային PM-ի բարդ մետաղական խառնուրդները առողջության համար վտանգ ներկայացնելու և ավելի ճշգրիտ կերպով կանդրադառնան ռիսկի նվազեցման ռազմավարություններին այս խոցելի բնակչության համար, ովքեր ապրում են AUM-ների մոտակայքում: Այս տեղեկատվությունը կօգնի մեղմել մարդկանց ազդեցությունը մետաղների խառնուրդների նկատմամբ, որոնք առաջանում են հողմային փոշու ներշնչումից և գյուղատնտեսական հողատարածքներում մշակաբույսերի սպառման հետևանքով, որոնք կարող են աղտոտված լինել հանքավայրերի փախուստի փոշուց ինչպես հանքարդյունաբերության ակտիվ փուլում, այնպես էլ մեր օրերում:
Էլիզեո Ֆ. Կաստիլյո, բ.գ.թ., Գաստրոէնտերոլոգիայի և լյարդաբանության բաժին, Ներքին բժշկության բաժանմունք, UNM HSC
Julie G. In, բ.գ.թ., Գաստրոէնտերոլոգիայի և լյարդաբանության բաժին, Ներքին բժշկության բաժանմունք, UNM HSC
Լքված ուրանի հանքերը (AUMs) կենտրոնացած են Միացյալ Նահանգների հարավ-արևմուտքում, շատերը ցեղային հողերում: Ամերիկայի բնիկ համայնքները, որոնք շրջապատում են AUM-ները, հայտնել են իրենց մտահոգությունն այն մասին, որ ուրանի (U) և մկնդեղի (As) ազդեցությունները, որոնք առաջանում են AUM-ի վայրերից, մեծացրել են քրոնիկ և համակարգային հիվանդությունների տարածվածությունը, ներառյալ իմունային դիսֆունկցիան և քաղցկեղը: Մեր նախորդ հետազոտությունը շրջակա միջավայրի մետաղների ազդեցության վերաբերյալ կենտրոնացած էր սրտանոթային և թոքային ազդեցությունների վրա. Այնուամենայնիվ, գիտակցելով, որ ինհալացիա ընդունելը մեծապես նպաստում է աղիքների ազդեցությանը աղտոտված լորձի կլանման միջոցով, մենք հետաքրքրված ենք ստամոքս-աղիքային (GI) առողջությամբ: Բացի այդ, ստամոքս-աղիքային տրակտը նույնպես հեշտությամբ ենթարկվում է շրջակա միջավայրի մետաղների՝ աղտոտված սննդի և ջրի աղբյուրների միջոցով: Այսպիսով, այս ուսումնասիրությունների վերջնական նպատակն է լուծել համայնքի մտահոգությունները՝ կապված AUM թափոնների և այլ կոշտ մետաղների հանքավայրերի խառը մետաղների ազդեցության հետ, որոնք հանգեցնում են պոտենցիալ իմունոլոգիական փոփոխությունների և ստամոքս-աղիքային տրակտից առաջացող հիվանդությունների:
BP Gut-ի հետազոտողները աղիքների կենսաբանության և իմունոլոգիայի մասնագետներ են և մտադիր են որոշել, թե ինչպես են այդ շրջակա միջավայրի մետաղները ազդում աղիքների երեք ասպեկտների վրա: Կա եռակողմ փոխազդեցություն, որը ներառում է միկրոբիոտան (մեր աղիքներում ապրող միկրոօրգանիզմները), իմունային համակարգը և աղիքային էպիթելը, որը պահպանում է աղիքային հոմեոստազի և բորբոքման միջև հավասարակշռությունը: Այս բաղադրիչներից մեկի դիսֆունկցիան կարող է խոր ազդեցություն ունենալ մյուս երկու համակարգերի, ինչպես նաև համակարգային առողջության վրա: Հետևաբար, մենք կօգտագործենք կենդանիների մոդելները և մարդու աղիքային օրգանոիդները՝ պարզելու համար, թե ինչպես է աղիքների ազդեցությունը շրջակա միջավայրի աղտոտիչներին խաթարում GI-ի առողջությունը:
Մեծահասակների ուսումնասիրություններում AUM թափոններից մետաղական խառնուրդների քրոնիկ ազդեցությունը կապված է հիվանդությունների ռիսկի հետ, ներառյալ հիպերտոնիան, շաքարախտը, աուտոիմունիտետը և երիկամների հիվանդությունը: Սա անհամաչափորեն ազդում է Միացյալ Նահանգների հարավ-արևմտյան Ամերիկայի բնիկ համայնքների վրա: Մեր աշխատանքը կտրամադրի կրիտիկական մեխանիկական պատկերացումներ U-ի և As-ի հնարավոր իմունոտոքսիկության վերաբերյալ GI ֆիզիոլոգիայում և հիվանդությունների պաթոֆիզիոլոգիայում:
Ալիսիա Բոլտ, բ.գ.թ
Սառա Բլոսոմ, բ.գ.թ
Քեթրին yիխովսկի, բ.գ.թ
Հանքավայրի փոշու ներշնչումը մարդու կողմից մետաղական խառնուրդների ազդեցության պոտենցիալ ուղի է, որը լուրջ առողջական մտահոգություն է առաջացնում ցեղային համայնքների համար, որոնք ապրում են ուրանի և կարծր ապարների լքված հանքավայրերի մոտակայքում՝ Հարավարևմտյան Միացյալ Նահանգների չորս անկյուններում: Թոքերի մշտական բորբոքումը կապված է բազմաթիվ իմունային միջնորդավորված բորբոքային խանգարումների հետ, ներառյալ աուտոիմուն հիվանդությունը: Այնուամենայնիվ, հանքավայրից ստացված ներշնչված մետաղական մասնիկների ներդրումն ու չափը իմունային դիսկարգավորման և աուտոիմունիտետի զարգացման գործում անհայտ է:
Այս նախագծի վարկածներից մեկն այն է, որ հանքավայրի մետաղական մասնիկներ պարունակող փոշին առաջ է բերում թոքերի և համակարգային իմունային դիսկարգավորումը և աուտոիմունիտետը՝ նեյտրոֆիլների հիպերակտիվացման միջոցով: Մեր նախնական ուսումնասիրությունները, օգտագործելով աուտոիմուն հակված մկները, ենթադրում են, որ հանքավայրի փոշու ինհալացիոն ազդեցությունը հանգեցնում է նեյտրոֆիլների հիպերակտիվացմանը, ինչը հանգեցնում է նեյտրոֆիլային արտաբջջային թակարդների (NETosis) ձևավորմանը, որը հանդիսանում է թոքային բորբոքման կարևոր շարժիչ: Օգտագործելով բջիջների և մկների առաջադեմ մոդելներ, ինչպես նաև մեր հետազոտական թիմը ուսումնասիրում է ակտիվացված նեյտրոֆիլների և NETosis-ի դերը հանքավայրի փոշու ազդեցությունից հետո թոքերի և համակարգային իմունային դիսկարգավորման զարգացման մեջ:
Այս նախագծից ստացված տեղեկատվությունը նոր պատկերացում կտա օդակաթիլային մետաղների ազդեցության հետ կապված հնարավոր ռիսկերի և դրանց դերի մասին մետաղական միջնորդությամբ իմունային մոդուլյացիայի և հիվանդությունների մեջ:
Անջալի Մուլչանդանի, բ.գ.թ
Ջենիֆեր Ռաջերս, բ.գ.թ
Էլիան Էլ Հայեկ, բ.գ.թ
Խոսե Սերատո, բ.գ.թ
UNM METALS Superfund Research Center-ի նախորդ ուսումնասիրությունները հայտնում են ուրանի (U), մկնդեղի (As) և վանադիումի (V) խառնուրդների համատեղ առաջացման մասին ջրերում և հողերում՝ Պուեբլոյի մեր գործընկեր համայնքներում հանքարդյունաբերության ժառանգությունից տուժած վայրերում։ Լագունա և Նավախո ազգ. Հանքարդյունաբերական գործունեության ծանրաբեռնվածությունը ազդել է ԱՄՆ-ի տարբեր Գերֆոնդի տեղամասերի վրա՝ առաջացնելով մեր գործընկեր համայնքներում բազմասերունդ մետաղների բացահայտումներ: ԱՄՆ-ում հանքարդյունաբերության ժառանգությունից տուժած տարբեր տեղամասերը պատշաճ կերպով չեն վերականգնվել կամ վերականգնվել:
Առաջարկվող հետազոտությունը կնպաստի նոր մեխանիկական պատկերացումներին, որոնք հնարավորություն կտան մշակել բիոռեակտորներ, որոնք կատալիզացվում են բույսերի և սնկային սիմբիոզով, զուգորդված կլանման և տեղումների հետ՝ օգտագործելով բնական հանքանյութեր մետաղական խառնուրդների կայուն կենսավերականգնման համար: Կալցիումի հանքանյութերը, բնականաբար, առատ են մեր գործընկեր համայնքներում, և մենք մտադիր ենք հետագայում գնահատել, թե ինչպես են այդ հանքանյութերը փոխազդում ֆոսֆատի հետ՝ անշարժացնելով ուրանը և մկնդեղը: Մենք նաև կօգտագործենք սնկերի մեկուսիչները, որոնք ստացվել են մեր գործընկեր համայնքներում տեղակայված վայրերից՝ բացահայտելու համապատասխան ջերմաստիճանային սթրեսի գրադիենտները, ջրի քիմիան և շրջակա միջավայրի այլ պայմանները Հարավարևմտյան ԱՄՆ-ում, որոնք ազդում են բույս-սնկային սիմբիոզով մետաղական խառնուրդների կլանման վրա: Մենք կմշակենք բիոռեակտորներ՝ բացահայտելու շրջակա միջավայրի պայմանները, որոնք լավագույնս նպաստում են բույսերի հետ կապված սնկերի կողմից մետաղների կլանմանը, հանքանյութերի կլանմանը և քիմիական տեղումներին՝ տեղեկացնելով ապագա կլիմայի փոփոխության հետևանքով առաջացած կենսավերականգնման ներուժի մասին կանխատեսումների մասին:
Այս նախագիծը կմշակի կենսավերականգնման նոր տեխնոլոգիաներ՝ օգտագործելով բույսեր-սնկային սիմբիոզները՝ մետաղական խառնուրդները հանքանյութերի կլանման և տեղումների միջոցով անշարժացնելու համար: Հաղորդվում է, որ ուրանի (U), մկնդեղի (As) և վանադիումի (V) խառնուրդների միաժամանակ հանդիպում է բնական երկրաբանական հանքավայրերի ջրերում և հողերում և հանքարդյունաբերության ժառանգությունից տուժած Գերֆոնդի տեղամասերում: Այնուամենայնիվ, մի քանի ուսումնասիրություններ ուսումնասիրում են մետաղական խառնուրդների ռեակտիվությունը բնապահպանական համապատասխան պայմաններում: Ֆիզիկաքիմիական և կենսաբանական գործընթացների ինտեգրումն անգնահատելի հնարավորություններ է տալիս նոր պատկերացումներ ձեռք բերելու համար, որոնք էական նշանակություն ունեն ռիսկերի գնահատման և կենսավերականգնման նոր տեխնոլոգիաների առաջխաղացման համար: