Faktor prostředí - Environmental factor
Faktorem prostředí , ekologický faktor nebo eco faktorem je nějaký faktor, abiotické a biotické, který ovlivňuje živé organismy . Abiotické faktory zahrnují okolní teplotu , množství slunečního světla a pH vodní půdy, ve které organismus žije. Biotické faktory by zahrnovaly dostupnost potravinových organismů a přítomnost biologické specificity , konkurentů , predátorů a parazitů .
Přehled
Genotyp organismu (např. V zygotě ) přeložený do fenotypu dospělých vývojem během ontogeneze organismu , který podléhá vlivům mnoha vlivů na životní prostředí. V této souvislosti lze na fenotyp (nebo fenotypový znak) pohlížet jako na jakoukoli definovatelnou a měřitelnou charakteristiku organismu, jako je jeho tělesná hmotnost nebo barva kůže .
Kromě skutečných monogenních genetických poruch mohou faktory prostředí určovat vývoj onemocnění u těch, kteří jsou geneticky náchylní k určitému stavu. Stres , fyzické a duševní zneužívání , dieta , expozice toxinům , patogenům , záření a chemikáliím, které se nacházejí téměř ve všech výrobcích pro osobní péči a domácích čisticích prostředcích, jsou běžnými faktory životního prostředí, které určují velký segment nedědičných chorob.
Pokud je chorobný proces uzavřen jako důsledek kombinace vlivů genetických a environmentálních faktorů , lze o jeho etiologickém původu hovořit jako o multifaktoriálním vzoru.
Rakovina je často spojena s faktory životního prostředí. Udržování zdravé hmotnosti, zdravá strava, minimalizace alkoholu a vyloučení kouření podle vědců snižuje riziko vzniku této choroby.
Byly studovány také environmentální spouštěče astmatu a autismu .
Expozom
Exposome zahrnuje soubor lidských životního prostředí (tj negenetických) expozic od roku koncepce, doplňujících genom . Exponom byl poprvé navržen v roce 2005 epidemiologem rakoviny Christopherem Paulem Wildem v článku s názvem „Doplnění genomu„ exponomem “: mimořádná výzva měření expozice životního prostředí v molekulární epidemiologii“. Koncept exponomu a způsob jeho hodnocení vedl v letech 2010, 2012, 2014 a 2021 k živým diskusím s různými názory.
Wild ve svém článku z roku 2005 uvedl: „Expozom ve své úplnosti zahrnuje expozice životního prostředí v průběhu celého života (včetně faktorů životního stylu ) od prenatálního období.“ Tento koncept byl poprvé navržen tak, aby upozornil na potřebu lepších a úplnějších údajů o expozici životního prostředí pro kauzální výzkum s cílem vyvážit investice do genetiky. Podle Wilda by pro epidemiologii mohly být užitečné i neúplné verze expozomu . V roce 2012 Wild nastínil metody, včetně osobních senzorů, biomarkerů a technologií „ omics “, aby lépe definoval expozom. Popsal tři překrývající se domény v rámci expozomu:
- obecné vnější prostředí zahrnující městské prostředí , vzdělávání , klimatické faktory, sociální kapitál , stres ,
- konkrétní vnější prostředí se specifickými kontaminanty , zářením , infekcemi , faktory životního stylu (např. tabák , alkohol ), dietou , fyzickou aktivitou atd.
- vnitřní prostředí zahrnující vnitřní biologické faktory, jako jsou metabolické faktory, hormony , střevní mikroflóra , záněty , oxidační stres .
Na konci roku 2013 byla tato definice podrobněji vysvětlena v první knize o exponomu. V roce 2014 stejný autor revidoval definici tak, aby zahrnovala reakci těla s jeho endogenními metabolickými procesy, které mění zpracování chemikálií. Nověji, doloženo metabolickými expozicemi v době těhotenství a kolem něj, zahrnuje metabolický expozici matky expozice, jako je mateřská obezita/nadváha a cukrovka a podvýživa, včetně diet s vysokým obsahem tuku/kalorií, které jsou spojeny se špatným fetálním, kojeneckým a růst dítěte a zvýšený výskyt obezity a dalších metabolických poruch v pozdějším věku.
Měření
U komplexních poruch se zdá, že specifické genetické příčiny představují pouze 10–30% incidence onemocnění, ale neexistuje žádný standardní ani systematický způsob měření vlivu environmentálních expozic. Některé studie interakce genetických a environmentálních faktorů ve výskytu diabetu ukázaly, že „environmentální asociační studie“ (EWAS nebo asociační studie s expozomovou expozicí) mohou být proveditelné. Není však jasné, jaké datové soubory jsou nejvhodnější pro vyjádření hodnoty „E“.
Výzkumné iniciativy
Od roku 2016 nemusí být možné změřit nebo modelovat celý exponom, ale několik evropských projektů začalo dělat první pokusy. V roce 2012 udělila Evropská komise dva velké granty na výzkum související s expozicí. Projekt HELIX v Barcelonském centru pro výzkum environmentální epidemiologie byl zahájen kolem roku 2014 a jeho cílem bylo vyvinout expozici v raném věku. Druhý projekt Exposomics, založený na Imperial College London , zahájený v roce 2012, byl zaměřen na použití smartphonů využívajících GPS a environmentálních senzorů k hodnocení expozic.
Na konci roku 2013 začala velká iniciativa nazvaná „Sdružení sdružující zdraví a životní prostředí založená na průzkumech rozsáhlé populace“ neboli HEALS. Společnost HEALS, nabízená jako největší studie související s environmentálním zdravím v Evropě, navrhuje přijmout paradigma definované interakcemi mezi sekvencí DNA, epigenetickými modifikacemi DNA, genovou expresí a environmentálními faktory.
V prosinci 2011 uspořádala americká národní akademie věd setkání s názvem „Nové technologie pro měření jednotlivých expozic“. Přehled Centra pro kontrolu a prevenci nemocí „Expozom a expozomika“ nastiňuje tři prioritní oblasti výzkumu pracovního expozomu, jak je identifikoval Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci . National Institutes of Health (NIH) investuje do technologií na podporu exposome související výzkum, včetně biosenzorů a podporuje výzkum interakcí mezi geny a prostředím .
Navrhovaný projekt lidského exponátu (HEP)
Myšlenka projektu lidského exponátu, analogického projektu lidského genomu , byla navržena a diskutována na mnoha vědeckých setkáních, ale od roku 2017 žádný takový projekt neexistuje. Vzhledem k nejasnostem ohledně toho, jak by věda pokračovala v realizaci takového projektu, chybí podpora. Zprávy o problému zahrnují:
- recenze 2011 na expozom a expoziční vědu od Paula Lioye a Stephena Rappaporta, „Exposure science and the exhibome: an opportunity for coherence in the environmental health sciences“ v časopise Environmental Health Perspectives .
- zpráva z roku 2012 od Národní rady pro výzkum USA „Exposure Science in the 21st Century: A Vision and A Strategy“, která nastiňuje výzvy v systematickém hodnocení expozice.
Související pole
Koncept exponomu přispěl k návrhu nového paradigmatu ve fenotypu onemocnění v roce 2010 , „principu jedinečné choroby“: Každý jedinec má jedinečný chorobný proces odlišný od jakéhokoli jiného jedince, s ohledem na jedinečnost expozomu a jeho jedinečný vliv na molekulární patologické procesy včetně změn v interaktomu . Tento princip byl poprvé popsán u neoplastických onemocnění jako „jedinečný princip nádoru“. Interdisciplinární obor molekulárně patologické epidemiologie (MPE) integruje molekulární patologii a epidemiologii na základě tohoto unikátního principu onemocnění .
Socioekonomické faktory
Globální změna je poháněna mnoha faktory; nicméně pěti hlavními hybateli globálních změn jsou: populační růst, ekonomický růst, technologický pokrok, postoje a instituce. Těchto pět hlavních hybatelů globálních změn může pocházet ze socioekonomických faktorů, které je zase lze považovat za hybné síly ve svém vlastním ohledu. Sociálně -ekonomické faktory změny klimatu mohou být vyvolány sociální nebo ekonomickou poptávkou po zdrojích, jako je poptávka po dřevě nebo poptávka po zemědělských plodinách. Například při odlesňování tropických oblastí jsou hlavní hybnou silou ekonomické příležitosti, které přicházejí s těžbou těchto zdrojů a přeměnou této půdy na plodiny nebo pastviny. Tyto hybné síly se mohou projevit na jakékoli úrovni, od celosvětové poptávky po dřevu až po úroveň domácnosti.
Příklad toho, jak socioekonomické faktory ovlivňují změnu klimatu, lze vidět na obchodování se sójovými boby mezi Brazílií a Čínou. Obchodování se sójovými boby z Brazílie a Číny v posledních několika desetiletích nesmírně vzrostlo. Tento růst obchodu mezi těmito dvěma zeměmi je stimulován socioekonomickými faktory. Některé ze socioekonomických faktorů, které zde hrají, jsou rostoucí poptávka po brazilských sójových bobech v Číně, nárůst změn ve využívání půdy pro produkci sójových bobů v Brazílii a význam posílení zahraničního obchodu mezi oběma zeměmi. Všechny tyto socioekonomické faktory mají dopad na změnu klimatu. Například nárůst vývoje pro plodiny sóji v Brazílii znamená, že pro tento zdroj musí být k dispozici stále více půdy. To způsobí, že se obecný lesní porost přemění na ornou půdu, což samo o sobě má dopad na životní prostředí. Tento příklad změny ve využívání půdy způsobené poptávkou po zdroji se neděje pouze v Brazílii s produkcí sójových bobů.
Další příklad pochází ze směrnice o obnovitelných zdrojích energie z Unie z roku 2009, kdy pověřily rozvoj biopaliv pro země v rámci svého členství. S mezinárodním socioekonomickým hnacím motorem zvyšování produkce biopaliv přicházejí vlivy na využívání půdy v těchto zemích. Když se zemědělská půda přesune na bioenergetickou půdu, původní nabídka plodin se sníží, zatímco se zvýší globální trh s touto plodinou. To způsobuje kaskádovitý socioekonomický hybatel potřeby většího počtu zemědělských plodin na podporu rostoucí poptávky. S nedostatkem dostupné půdy od náhrady plodin k biopalivům se však země musí podívat do vzdálenějších oblastí, aby rozvíjely tyto původní orné půdy. To způsobuje přelévání systémů v zemích, kde probíhá tento nový vývoj. Například africké země přeměňují savany na ornou půdu, a to vše vyplývá ze sociálně -ekonomického hybatele snahy vyvíjet biopaliva. Kromě toho se socioekonomické faktory, které způsobují změnu ve využívání půdy, nevyskytují na mezinárodní úrovni. Tyto ovladače lze zažít až na úroveň domácnosti. Substituce plodin nepochází pouze z přesunů biopaliv v zemědělství, velká náhrada přišla z Thajska, když přešli produkci rostlin máku setého na narkotické plodiny. To způsobilo, že thajský zemědělský sektor rostl, ale způsobilo to globální vlnění ( nahrazení opia ).
Například v Číně Wolong místní obyvatelé používají lesy jako palivové dřevo k vaření a vytápění svých domovů. Sociálně -ekonomickým faktorem, který zde hraje, je místní poptávka po dřevu na podporu obživy v této oblasti. S tímto řidičem místní obyvatelé vyčerpávají zásoby palivového dřeva, takže se musí dál pohybovat, aby tento zdroj vytěžili. Tento pohyb a poptávka po dřevě zase přispívá ke ztrátě pand v této oblasti, protože se ničí jejich ekosystém.
Při zkoumání místních trendů se však zaměřuje spíše na výsledky než na to, jak změny globálních faktorů ovlivňují výsledky. S ohledem na to je třeba při analýze socioekonomických hybatelů změn implementovat plánování na úrovni komunity.
Na závěr lze vidět, jak socioekonomické faktory na jakékoli úrovni hrají roli v důsledcích lidských činů na životní prostředí. Všechny tyto ovladače mají kaskádové efekty na půdu, lidi, zdroje a životní prostředí jako celek. Díky tomu musí lidé plně porozumět tomu, jak jejich socioekonomické faktory mohou změnit způsob, jakým žijeme. Když se například vrátíme k příkladu sójových bobů, kdy nabídka nemůže uspokojit poptávku po sójových bobech, globální trh s touto plodinou se zvyšuje, což následně ovlivňuje země, které se na tuto plodinu spoléhají jako na zdroj potravin. Tyto vlivy mohou způsobit vyšší cenu sójových bobů v jejich obchodech a na trzích nebo mohou způsobit celkový nedostatek dostupnosti této plodiny v dovážejících zemích. U obou těchto výsledků je úroveň domácnosti ovlivněna socioekonomickým hnacím motorem zvýšené úrovně brazilské sóji v Číně na národní úrovni. Z tohoto jediného příkladu je vidět, jak socioekonomické faktory ovlivňují změny na národní úrovni, které pak vedou k globálnějším, regionálním, komunálním a domácím změnám. Hlavním konceptem, který si z toho musíme odnést, je myšlenka, že vše je propojené a že naše role a volby jako lidí mají hlavní hnací síly, které ovlivňují náš svět mnoha způsoby.