Genetic modification of the effect

Genetic modification of the effect of maternal household air pollutionexposure on birth weight in Guatemalan newborns
Abstract
Low birth weight is associated with exposure to air pollution during pregnancy. The purpose of thisstudy was to evaluate whether null polymorphisms of Glutathione S-transferases (GSTs), specificallyGSTM1 and GSTT1 genes in infants or mothers, modify the association between high exposures to house-hold air pollution (HAP) from cooking fires and birth weight. Pregnant women in rural Guatemala wererandomized to receive a chimney stove or continue to use open fires for cooking. Newborns were mea-sured within 48 h of birth. 132 mother–infant pairs provided infant genotypes (n = 130) and/or maternalgenotypes (n = 116). Maternal null GSTM1 was associated with a 144 g (95% CI, −291, 1) and combinedmaternal/infant null GSTT1 was associated with a 155 g (95% CI, −303, −8) decrease in birth weight.Although there was a trend toward higher birth weights with increasing number of expressed GST genes,the effect modification by chimney stove use was not demonstrated.
1.Introduction
Low birth weight, a significant cause of infant morbidity andmortality, is associated with maternal exposure to air pollutionduring pregnancy. Evidence of this association is drawn from atleast two dozen studies in developed countries [1–3] where air pollutant concentrations are relatively low and low birth weight(LBW, newborn weight

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปรับเปลี่ยนพันธุกรรมผลของอากาศแม่บ้าน pollutionexposure Guatemalan ด้านทารกแรกเกิดน้ำหนักบทคัดย่อน้ำหนักต่ำเกิดจะสัมพันธ์กับการสัมผัสกับมลพิษทางอากาศในระหว่างตั้งครรภ์ วัตถุประสงค์ของ thisstudy คือการ ประเมินว่าเป็น null polymorphisms ของกลูตาไธโอน S-transferases (GSTs), specificallyGSTM1 และยีน GSTT1 ในทารกหรือมารดา ปรับเปลี่ยนความสัมพันธ์ระหว่างถ่ายสูงไปค้างบ้านซึม (หาบ) จากอาหารไหม้และเกิดน้ำหนัก หญิงตั้งครรภ์ในชนบทกัวเตมาลา wererandomized รับเป็นปล่องไฟเตา หรือใช้เปิดไฟสำหรับทำอาหารต่อไป ด้านทารกแรกมีสถานที่หลากหลายภายใน 48 h เกิด 132 มารดา – ทารกคู่ให้เด็กศึกษาจีโนไทป์ (n = 130) / maternalgenotypes (n = 116) แม่ GSTM1 เป็น null ถูกเชื่อมโยงกับ g 144 (95% CI, −291, 1) และ combinedmaternal/เด็ก GSTT1 เป็น null ถูกเชื่อมโยงกับการลดลงเกิดน้ำหนัก 155 กรัม (95% CI, −303, −8)แม้ว่ามีแนวโน้มไปทางสูงเกิดน้ำหนักกับเพิ่มจำนวนของยีน GST แสดง การปรับเปลี่ยนลักษณะพิเศษ โดยการใช้ปล่องไฟเตาเป็นไม่แสดง1.บทนำเกิดต่ำน้ำหนัก สาเหตุของทารก morbidity andmortality สำคัญที่สัมพันธ์กับแสงแม่เพื่อตั้งครรภ์ pollutionduring หลักฐานการเชื่อมโยงนี้ออกจากการศึกษาอย่างน้อย 2 โหลในประเทศพัฒนาแล้ว [1-3] ที่ความเข้มข้นของมลพิษอากาศมีน้ำหนักเกิดค่อนข้างต่ำ และต่ำ (LBW น้ำหนักทารก < 2500 g) ค่อนข้างยาก กว่า 95% ของทารก LBW ทั้งหมดจะเกิดในประเทศที่มีรายได้ต่ำสุด [4] ใน thesecountries สัมผัสประมาณ 80% ของครัวเรือนชนบท amajor แหล่งของมลพิษในอากาศ ควันภายในบ้านสร้าง bycooking และเครื่องทำความร้อน ด้วยของแข็งเชื้อเพลิง (เช่นไม้) [5]ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ หญิงตั้งครรภ์มีสูง exposedto สินค้าพลอยได้เป็นพิษเผาผลาญจากอาหารไหม้ และ thesematernal ภาพส่งผลกระทบต่อการเกิดทารกน้ำหนัก Systematicreview กับ meta-analysis ศึกษาห้าที่ตรวจสอบ rela-tionship ระหว่างแม่สัมผัสกับของแข็งเชื้อเพลิงและเกิดน้ำหนัก [6-10] พบ 38% เพิ่มความเสี่ยงของ LBW (หรือ 1.38, 95% CI, 1.25,1.52) ที่สัมผัสกับควันจากน้ำมันปรุงอาหารแข็ง [11]สองการศึกษานี้ได้ดำเนินการในกัวเตมาลา [8,10], where57% ของครัวเรือนทั้งหมด [12] และ 85% ของครัวเรือนชนบทใช้ woodfuel [5] . ผู้เขียน ∗Corresponding โทร: + 1 415 502 5628 ต่อ โทรสาร: + 1 415 753 2161.E-ที่อยู่: [e-mail] (L.M. ทอมป์สัน)หญิงตั้งครรภ์ที่ไม่สัมผัสกับมลพิษทางอากาศมีทารก birthweight ต่ำ Thereason นี้อาจจะแตกต่างทางพันธุกรรม sus-ceptibility Polymorphisms แม่ทางพันธุกรรมพบการเชื่อมโยง modifythe ระหว่างเกิดน้ำหนัก และสูบบุหรี่ [13-23] และเกิดน้ำหนักไงมลพิษอากาศ [22,24]; ศึกษา sev eral ได้พบยีนอิสระผลเกิดผล [25-27] Isoforms สองของกลูตาไธโอน S-transferase ซุป genefamily, GSTM1 และ GSTT1 ได้รับการเสนอชื่อเป็นผู้สมัคร genesfor ง่ายอนุมูลอิสระสูดดมจากสารมลพิษอากาศ ผล mod ifying ที่เวชศาสตร์มารดา และทารกการศึกษาจีโนไทป์ของ GSTM1 andGSTT1 มีภาพควันเชื้อแข็งและ resultingimpact ในทารกเกิดน้ำหนัก จะไม่รู้จักสารมลพิษอากาศที่สำคัญสามจากเชื้อเพลิงแข็งที่เขียนใน cookstoves ต่ำ ไม่ดีสม่ำเสมอมีเรื่องฝุ่น (PM), รถบอนมอนอกไซด์ (CO) และหอม polycyclic ไฮโดรคาร์บอน (PAHs) [28,29] ความเป็นพิษของ PM ส่วนผสมผสมของของเหลวลดลงชั่วคราวในอากาศอนุภาค andsolid อาจเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกายภาพ andchemical ของอนุภาค เช่นอนุภาคประกอบขนาดและหน้าเซอ [30,31] สำหรับผลกระทบสุขภาพ น.เป็น commonlyclassified ส่วนใหญ่ โดยหมายถึงอากาศพลศาสตร์เส้นผ่าศูนย์กลางของอนุภาค อนุภาค withsmaller พยายามความผลใหญ่ ประเทศกัวเตมาลา kitchenconcentrations 48-h ของ PM2.5 (PM มีเส้นผ่าศูนย์กลางอากาศพลศาสตร์ < 2.5 _m) averaged 636 _g/m3(Standard deviation (SD): 402 _g/m3, n = 50) ในบ้านที่ใช้เปิดไฟสำหรับทำอาหารและ _g 69 m3(SD: 89 _g/m3,n = 49) ในบ้านโดยใช้ห้องปล่องไฟปิ้ง [32] วิธีเคย แม้แต่ในห้องครัวความเข้มข้นที่ใช้ปิ้งปล่องไฟเกินในโลกสุขภาพองค์กรอากาศคุณภาพ Guidelinesof 25 _g/m3for PM2.5averaged เวลา 24 h [33]คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็นผลิตภัณฑ์ของ combustionreleased ไม่สมบูรณ์เมื่ออินทรีย์เชื้อแข็ง เช่นไม้ จะเขียนจัดหาออกซิเจน withinsufficient หมายถึง ถ่าย CO มากกว่า periodhave 24 h ได้ที่วัด 2 – 50 ส่วนต่อล้าน (ppm) ในหมู่บ้านถือที่เผาเชื้อเพลิงแข็ง และมักจะเกิน 9 ppm มาตรฐาน (ระยะเวลา 8-h inan) ตั้ง ด้วยคน [34,35] ระดับ CO ในเชื้อ usingsolid บ้านอยู่บางครั้งสูงพอผลเลือด carboxy-ฮีโมโกลบิน (COHb) ระดับ 2.5% และ 16% กับ limitscomparable บนระดับวัดในผู้สูบบุหรี่หนัก [36-38]Oforganic ชั้นใหญ่จะหอม polycyclic ไฮโดรคาร์บอน (PAHs) สารประกอบที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและคาร์บอน organizedin fused โครงสร้างวงแหวน PAHs ที่พบ ใน sourcedparticles เผาไหม้ และ ในเฟสไอของไอเสียเผาไหม้ควันยาสูบเป็นแหล่งสำคัญของการสัมผัสกับ PAHs กันความร้อนกับเชื้อเพลิงแข็ง cookingand เป็นผู้สนับสนุนหลักการถ่ายภาพในร่ม outdoorand ประเทศทรัพยากรต่ำ [39 – 41]ภาพสูงการเผาไหม้สินค้าพลอยอาจผลกระทบ fetalgrowth โดยกลไกหลาย รวมทั้งรบกวนส่ง withtransplacental ของออกซิเจน อาจเกิดครรภ์ growthretardation รูปแบบของ LBW ลักษณะทางกายภาพ (e.g.large พื้นที่) และองค์ประกอบทางเคมี (เช่น PAHs adheringto พื้นผิวของอนุภาค), อนุภาคขนาดเล็ก (≤PM2.5) โปรด oxidativestress ซึ่งทำให้เกิดการอักเสบภายใน pulmonarysystem แม่ นำไปทำลายทั้งระยะสั้น และเรื้อรังปอด [42] ปอดหายลดแลกเปลี่ยนออกซิเจนแม่ ultimatelyaffecting ขนส่งออกซิเจนให้ทารกในครรภ์ , Ticles หุ้นที่น้อยที่สุดสามารถจะขนส่งจากปอดทั้งเสียง-capillarymembrane เป็นระบบหมุนเวียนเลือด ที่พวกเขาอาจออกแรง effectson ระบบหัวใจและหลอดเลือด [43] PAHs ถูกลำเลียง โดย dif หลอมต่าง ๆ เพื่อช่วยในการหายใจ และ gastrointestinaltract และไม่ดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือด PAHs จะ capableof ข้ามรก [44,45] ละ DNAadducts มีการเกี่ยวข้องกับเลือดสายสะดือลดลงและทารกในครรภ์เจริญเติบโต afteradjusting สำหรับแม่สิ่งแวดล้อมยาสูบควัน exposuresin จีน [46], คราคูฟ และนิวยอร์ก [47, 48] คาร์บอน monoxideis fetotoxicant มีศักยภาพที่ binds กับทั้งแม่ และ fetalhemoglobin ขึ้นรูป carboxyhemoglobin และทำ lessavailable ออกซิเจนในเนื้อเยื่อ (เช่นรก) เพิ่มออกซิเจน Exposuresto ต่ำ คง CO ใน utero วัดจากแม่ carboxyhe-moglobin ผลิต decrements ใหญ่ในความตึงเครียดของออกซิเจนในกระแส fetalblood [49] ในแบบจำลองสัตว์ แม่สัมผัสกับ ambientconcentrations ของ CO สูงแล้วเกี่ยวข้องกับ fetaldevelopment ไม่ดีรวมทั้งเกิดลดน้ำหนัก [50-52]สารมลพิษอากาศที่จะทำลายสาร xenobiotic ในและ ofthemselves แต่พวกเขายังก่อให้เกิดความเครียด oxidative อันตราย endogenous ด้วย-productsof [53,54] ยีนที่ modulate oxidative stressare ผู้สมัครที่ดีสำหรับการตรวจสอบการโต้ตอบระหว่าง airpollution และสุขภาพของมนุษย์ร้าย กลูตาไธโอน S-transferases(GSTs) เป็นครอบครัวของเอนไซม์ล้างพิษที่มีบทบาทนำ tant ในการปกป้องเซลล์จากสปีชีส์ปฏิกิริยาออกซิเจน (ROS), ซึ่งอาจทำให้เกิดความเครียด oxidative เอนไซม์ GST สังยุค ROSwith ไธ จึง ช่วยล้างพิษและการขับถ่ายสาร ofharmful เช่น ROS การ foundsuggestion ล่าสุดตรวจสอบระบบของยีนสภาพแวดล้อมการโต้ตอบระหว่าง airpollution กลางแจ้งและ GST polymorphisms กับการทำงานปอดทางเดินหายใจ butevidence สำหรับเฉพาะสารมลพิษทำหน้าที่ในคอนเสิร์ต ด้วยเฉพาะ geneswas ไม่เห็นกำหนด [55] Alleles ofboth การลบที่สมบูรณ์ (โพลีมอร์ฟิซึมเป็น null) confers ของเอนไซม์การ importantdetoxifying อาจเพิ่มแต่ละ suscep-tibility เพื่อสารมลพิษจุดมุ่งหมายของเราคือเพื่อ ประเมินว่าเป็น null polymorphismsof GSTM1 และ GSTT1 ยีนในทารกหรือมารดาจะ mod-ify สัมพันธ์ระหว่างสัมผัสกับ pollution(HAP) เครื่องใช้ในครัวเรือนจากไม้เชื้อเพลิงใช้และทารกเกิดน้ำหนัก ของเรา priorihypothesis ถูกว่า ระหว่าง exposuregroups หาบต่ำ และสูง เราจะพบความแตกต่างในน้ำหนักเกิดในมารดา และ / orinfants กับ null เมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่ใช่ null geno ชนิดศึกษาจีโนไทป์ นี่คือการศึกษาย่อยใหญ่เกิดผู้ผ่านรายงานอื่น ๆ [10], ซึ่งพบว่า แม่ชนบท Guatemalan randomized toreceive เตามีปล่องไฟ wellmaintained ในระหว่างการตั้งครรภ์ลดลง 39% ฮาด้าในภาพส่วนตัวกับคาร์บอนมอนอกไซด์ andhad ทารกที่น้ำหนัก 89 กรัมมากกว่าทารกที่มีไฟเปิด mothersused ในระหว่างตั้งครรภ์ ที่นี่เรารายงานผู้ผ่าน ofpregnant ผู้หญิงและเด็กที่เข้าร่วมใน thatmeasured 2 ศึกษาผลกระทบของปล่องไฟ randomized เตารอง pneu-monia และเจริญเติบโตของระบบทางเดินหายใจ: การศึกษา RESPIRE (Randomized ExposureStudy ของมลภาวะภายนอกและลักษณะทางเดินหายใจ) [56] และติดตามศึกษา CRECER (โรคทางเดินหายใจผลของ EarlyChildhood สัมผัสกับเรื่องฝุ่น Respirable) [57]2. วัสดุและวิธีการ2.1 การศึกษา populationThe การศึกษาประชากร อยู่ในชุมชนชนบท 23 ในไฮแลนด์ theWestern ของกัวเตมาลา ประกอบด้วยหลัก indigenousMam พูดผู้หญิงและเด็ก ถือบ้านในชุมชนเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ฟืนสำหรับทำอาหารช่วง thestudy ระหว่างเดือน 2002 ตุลาคมและ 2003 พฤษภาคม 266 pregnantwomen ที่ใช้เปิดไฟได้ลงทะเบียนเข้าศึกษา RESPIRE ครึ่งได้ randomized รับปล่องไฟแบบ vented เตา Amongwomen พิจารณาในระหว่างตั้งครรภ์ ซิงเกิลตัน 254 สุขภาพใหม่-borns เกิด (แท้งห้า stillbirths 4, pregnancieswith 2, gestations หลายและเด็กกับดาวน์ wereexcluded) เราไม่สามารถวัดเกิดน้ำหนักบน 224 newborns (88%) ภายใน 1 สัปดาห์และ 190 (75%) ภายใน 48 h ของการ homedelivery ระหว่างเดือน 2007 มกราคมมี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Genetic modification of the effect of maternal household air pollutionexposure on birth weight in Guatemalan newborns
Abstract
Low birth weight is associated with exposure to air pollution during pregnancy. The purpose of thisstudy was to evaluate whether null polymorphisms of Glutathione S-transferases (GSTs), specificallyGSTM1 and GSTT1 genes in infants or mothers, modify the association between high exposures to house-hold air pollution (HAP) from cooking fires and birth weight. Pregnant women in rural Guatemala wererandomized to receive a chimney stove or continue to use open fires for cooking. Newborns were mea-sured within 48 h of birth. 132 mother–infant pairs provided infant genotypes (n = 130) and/or maternalgenotypes (n = 116). Maternal null GSTM1 was associated with a 144 g (95% CI, −291, 1) and combinedmaternal/infant null GSTT1 was associated with a 155 g (95% CI, −303, −8) decrease in birth weight.Although there was a trend toward higher birth weights with increasing number of expressed GST genes,the effect modification by chimney stove use was not demonstrated.
1.Introduction
Low birth weight, a significant cause of infant morbidity andmortality, is associated with maternal exposure to air pollutionduring pregnancy. Evidence of this association is drawn from atleast two dozen studies in developed countries [1–3] where air pollutant concentrations are relatively low and low birth weight(LBW, newborn weight <2500 g) is relatively rare. More than 95%of all LBW infants are born in low income countries [4]. In thesecountries, approximately 80% of rural households are exposed to amajor source of air pollution, smoke inside the home generated bycooking and heating with solid fuels (e.g. wood) [5].
Under these conditions, pregnant women are highly exposedto toxic by-products of combustion from cooking fires, and thesematernal exposures impact newborn birth weight. A systematicreview with a meta-analysis of five studies that examined the rela-tionship between maternal exposure to solid fuels and birth weight[6–10] found a 38% increased risk of LBW (OR 1.38, 95% CI, 1.25,1.52) among those exposed to smoke from solid cooking fuel [11].Two of these studies were conducted in Guatemala [8,10], where57% of all households [12] and 85% of rural households use woodfuel [5].∗Corresponding author. Tel.: [phone]; fax: [phone].E-mail address: [e-mail] (L.M. Thompson).
Not all pregnant women exposed to air pollution have low birthweight infants. Thereason for this may be differential genetic sus-ceptibility. Maternal genetic polymorphisms were found to modifythe associations between birth weight and tobacco smoke [13–23]and birth weight and outdoor air pollution exposures [22,24]; sev-eral studies even found independent gene effects on birth outcomes[25–27]. Two isoforms of the Glutathione S-transferase super genefamily, GSTM1 and GSTT1, have been proposed as candidate genesfor susceptibility to inhaled oxidants from air pollutants. The mod-ifying effect that maternal and infant genotypes of GSTM1 andGSTT1 have on exposures to solid fuel smoke and the resultingimpact on newborn birth weight are unknown.
Three major air pollutants from solid fuels burned in inefficient,poorly ventilated cookstoves are particulate matter (PM), car-bon monoxide (CO) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)[28,29]. The toxicity of PM, a composite mixture of liquid drops andsolid particles suspended in air, may be related to the physical andchemical properties of the particles, such as particle size and sur-face composition [30,31]. For health effects, PM is most commonlyclassified by the mean aerodynamic diameter of the particle, withsmaller particles exerting larger effects. In Guatemala, 48-h kitchenconcentrations of PM2.5(PM with aerodynamic diameter <2.5 _m)averaged 636 _g/m3(Standard deviation (SD): 402 _g/m3, n = 50)in homes using open fires for cooking and 69 _g/m3(SD: 89 _g/m3,n = 49) in homes using well-maintained chimney stoves [32]. How-ever, even the kitchen concentrations where chimney stoves were used exceed the World Health Organization Air Quality Guidelinesof 25 _g/m3for PM2.5averaged over a 24-h period [33].
Carbon monoxide (CO) is a product of incomplete combustionreleased when organic solid fuels, such as wood, are burned withinsufficient oxygen supply. Mean CO exposures over a 24-h periodhave been measured at 2–50 parts per million (ppm) among house-holds that burn solid fuel, and often exceed the 9 ppm standard (inan 8-h period) set by the WHO [34,35]. CO levels in homes usingsolid fuels are sometimes high enough to result in blood carboxy-hemoglobin (COHb) levels between 2.5% and 16%, with upper limitscomparable to levels measured in heavy smokers [36–38].
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a large class oforganic compounds consisting of hydrogen and carbon organizedin fused ring structures. PAHs are found on combustion-sourcedparticles as well as in the vapor phase of combustion emissions.Tobacco smoke is a major source of exposure to PAHs, but cookingand heating with solid fuels is also a major contributor to outdoorand indoor exposures in low resource countries [39–41].
High exposures to combustion by-products may impact fetalgrowth by several mechanisms, including interference withtransplacental delivery of oxygen, which may cause fetal growthretardation, a form of LBW. Due to physical characteristics (e.g.large surface area) and chemical composition (e.g. PAHs adheringto surface of particle), small particles (≤PM2.5) can induce oxidativestress, which causes local inflammation in the maternal pulmonarysystem, leading to both short-term and chronic damage to the lung[42]. Lung damage decreases maternal oxygen exchange, ultimatelyaffecting oxygen transport to the fetus. In addition, the smallest par-ticles can be transported from the lung across the alveolar-capillarymembrane into the blood circulation, where they may exert effectson the cardiovascular system [43]. PAHs are transported by dif-fusion across membranes in the respiratory and gastrointestinaltract and are absorbed into the bloodstream. PAHs are capableof crossing the placenta [44,45]. Umbilical cord blood PAH-DNAadducts have been associated with decreased fetal growth, afteradjusting for maternal environmental tobacco smoke exposuresin China [46], Krakow, and New York [47,48]. Carbon monoxideis a potent fetotoxicant that binds with both maternal and fetalhemoglobin, forming carboxyhemoglobin and making oxygen lessavailable for oxygenating tissue (such as the placenta). Exposuresto low, constant CO in utero, as measured by maternal carboxyhe-moglobin, produce large decrements in oxygen tension in the fetalblood stream [49]. In animal models, maternal exposure to ambientconcentrations of elevated CO has been associated with poor fetaldevelopment including reduced birth weight [50–52].
Air pollutants are damaging xenobiotic substances in and ofthemselves, but they also induce harmful endogenous by-productsof oxidative stress [53,54]. Genes that modulate oxidative stressare good candidates for investigating the interaction between airpollution and adverse human health. Glutathione S-transferases(GSTs) are a family of detoxifying enzymes that play an impor-tant role in protecting cells from reactive oxygen species (ROS),which can cause oxidative stress. GST enzymes conjugate ROSwith glutathione, thus allowing the detoxification and excretion ofharmful substances, such as ROS. A recent systematic review foundsuggestion of gene-environment interactions between outdoor airpollution and GST polymorphisms on respiratory lung function, butevidence for specific pollutants acting in concert with specific geneswas not conclusively determined [55]. The complete deletion ofboth alleles (null polymorphism) confers absence of an importantdetoxifying enzyme, thus potentially increasing individual suscep-tibility to air pollutants.
Our aim was to evaluate whether the null polymorphismsof GSTM1 and GSTT1 genes in infants or mothers would mod-ify the association between exposure to household air pollution(HAP) from wood fuel use and newborn birth weight. Our a priorihypothesis was that between the low and high HAP exposuregroups, we would find differences in birth weight in mothers and/orinfants with null genotypes compared to those with non-null geno-types. This is a sub-study of a larger birth cohort reported elsewhere[10], which found that rural, Guatemalan mothers randomized toreceive a wellmaintained chimney stove during pregnancy hada 39% reduction in personal exposures to carbon monoxide andhad infants who weighed 89 g more than infants whose mothersused open fires during pregnancy. Here we report on the cohort ofpregnant women and children who participated in two studies thatmeasured the impact of a randomized chimney stove on child pneu-monia and pulmonary growth: the RESPIRE (Randomized ExposureStudy of Pollution Indoors and Respiratory Effects) study [56] andthe follow-up study CRECER (Chronic Respiratory Effects of EarlyChildhood Exposure to Respirable Particulate Matter) [57].
2. Materials and methods
2.1. Study populationThe study population, located in 23 rural communities in theWestern highlands of Guatemala, consists of primarily indigenousMam-speaking women and children. The majority of the house-holds in these communities used wood fuel for cooking during thestudy period. Between October 2002 and May 2003, 266 pregnantwomen who used open fires were enrolled into the RESPIRE study;half were randomized to receive a vented chimney stove. Amongwomen recruited during pregnancy, 254 singleton, healthy new-borns were born (five miscarriages, four stillbirths, two pregnancieswith multiple gestations, and one child with Down syndrome wereexcluded). We were able to measure birth weight on 224 (88%)newborns within 1 week and 190 (75%) within 48 h of a homedelivery. Between January 2007 a

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมของผลกระทบของอากาศในครัวเรือน pollutionexposure มารดาต่อน้ำหนักแรกเกิดในกัวเตมาลา ทารกแรกเกิดน้ำหนักน้อย

นามธรรมที่เกี่ยวข้องกับมลพิษทางอากาศในระหว่างการตั้งครรภ์ จุดประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้เพื่อประเมินว่าในความหลากหลายของกลูตาไธโอน s-transferases ( GST ) และยีน specificallygstm1 gstt1 มารดาทารกหรือปรับเปลี่ยนความสัมพันธ์ระหว่างการเปิดรับสูงบ้านมลพิษอากาศค้าง ( แฮป ) จากไฟการปรุงอาหารและน้ำหนัก . หญิงตั้งครรภ์ในชนบท กัวเตมาลา wererandomized ได้รับปล่องเตาหรือจะใช้ไฟที่เปิดสำหรับการปรุงอาหาร ทารกถูกแม่แน่นอนว่าภายใน 48 ชั่วโมงของการเกิด แม่และเด็กเมื่อคู่ 132 ให้ทารก ( n = 130 ) และ / หรือ maternalgenotypes ( n = 3 )ของมารดาใน gstm1 ได้เกี่ยวข้องกับ 144 กรัม ( 95%CI , − 0 , 1 ) และ combinedmaternal / ทารก null gstt1 เกี่ยวข้องกับ 155 กรัม ( 95%CI , − 303 , − 8 ) ลดน้ำหนัก แม้ว่าจะมีแนวโน้มสูงขึ้นเมื่อเพิ่มจำนวนน้ำหนักเกิดแสดง GST ยีน การแก้ไขผลกระทบจากปล่องเตาใช้ไม่ได้แสดงให้เห็นถึง แนะนำ

1 . ต่ำเกิดน้ำหนักสาเหตุสำคัญของการเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับ andmortality ทารก , มารดาเปิดรับอากาศ pollutionduring การตั้งครรภ์ หลักฐานของสมาคมนี้จะถูกดึงจากอย่างน้อยสองโหล การศึกษาในประเทศที่พัฒนาแล้ว [ 1 – 3 ] ที่ความเข้มข้นสารมลพิษทางอากาศค่อนข้างต่ำและน้ำหนักแรกคลอดต่ำ ( lbw , แรกเกิดน้ำหนักน้อยกว่า 2 , 500 กรัม ) จะค่อนข้างหายากมากกว่า 95% ของทารก lbw ทั้งหมดจะเกิดในประเทศที่มีรายได้ต่ำ [ 4 ] ใน thesecountries ประมาณ 80% ของครัวเรือนในชนบทจะเปิดเผยแหล่ง ดังนั้นมลพิษ ควัน ภายในตัวบ้านที่สร้างขึ้น bycooking และความร้อนด้วยเชื้อเพลิงแข็ง เช่น ไม้ ) [ 5 ] .
ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ หญิงมีครรภ์ จะขอ exposedto เป็นพิษผลพลอยได้จากการเผาไหม้จากไฟทำอาหารthesematernal ความเสี่ยงและผลกระทบทารกน้ำหนักแรกเกิด เป็น systematicreview ด้วยการวิเคราะห์อภิมานห้าการศึกษาที่ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการเปิดรับจริงของเชื้อเพลิงแข็งและน้ำหนักแรกเกิด [ 6 – 10 ] พบว่า 38 % ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของ lbw ( หรือ 1.38 , 95% CI , 1.25,1.52 ) แก่ผู้ที่สัมผัสกับควันจากการทำอาหารเชื้อเพลิงแข็ง [ 11 ] สอง การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ในกัวเตมาลา [ 8,10 ]where57 เปอร์เซ็นต์ของครัวเรือน [ 12 ] และ 85% ของครัวเรือนในชนบทใช้ woodfuel [ 5 ] ∗ที่สอดคล้องกันของผู้เขียน โทร : 1 415 502 5628 ; โทรสาร : 1 415 753 2161.e-mail ที่อยู่ : [e-mail] ( L.M . Thompson ) .
ไม่ใช่หญิงตั้งครรภ์ทุกคนสัมผัสกับมลพิษในอากาศได้น้อย ทารกทารก เนื่องจากนี้อาจจะแตกต่างทางพันธุกรรม . . ceptibility .ความหลากหลายทางพันธุกรรมของมารดา พบว่า modifythe ความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักและการสูบบุหรี่ [ 13 – 23 ] และน้ำหนักทารกแรกคลอดกับความเสี่ยงมลพิษอากาศกลางแจ้ง [ 22,24 ] ; sev ที่ศึกษาพบยีนที่มีอิสระเกิดผล [ 25 – 27 ] สองไอโซฟอร์มของ กลูต้าไธโอนซุปเปอร์ genefamily gstm1 gstt1 เรส , และ ,ได้รับการเสนอเป็นผู้สมัคร genesfor susceptibility สูดดมสารอนุมูลอิสระจากมลภาวะอากาศ mod ifying ผลที่แม่และทารกพันธุ์ gstm1 andgstt1 มีรูปสูบเชื้อเพลิงแข็งและ resultingimpact บนน้ำหนักทารกแรกเกิดจะไม่ทราบ .
3 หลักมลพิษทางอากาศจากเชื้อเพลิงที่เป็นของแข็งที่เผาในขาดการระบายอากาศไม่ดีได้แก่การเป็นฝุ่นละออง ( PM )คาร์บอนมอนอกไซด์ ( CO ) และสารโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ( PAHs ) [ 28,29 ] ความเป็นพิษของ PM , การผสมผสมของของเหลว andsolid อนุภาคแขวนลอยในอากาศอาจจะเกี่ยวข้องกับ และสมบัติทางกายภาพของอนุภาค เช่น ขนาดของอนุภาคและองค์ประกอบเกี่ยวกับหน้า [ 30,31 ] สำหรับผลกระทบต่อสุขภาพ , PM เป็นส่วนใหญ่ commonlyclassified อากาศพลศาสตร์โดยหมายถึงเส้นผ่าศูนย์กลางของอนุภาคพยายาม withsmaller อนุภาคที่มีขนาดใหญ่ ในกัวเตมาลา 30 kitchenconcentrations ของ pm2.5 ( PM กับ aerodynamic เส้นผ่าศูนย์กลาง < 2.5 _m ) จำนวน 636 _g ลูกบาศก์เมตร ( ค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ( SD ) : 402 _g / m3 , n = 50 ) ใช้ไฟในบ้านเปิดสำหรับการปรุงอาหารและ 69 _g / M3 ( SD : 89 _g / m3 N = 49 ) ที่ใช้ในบ้าน รักษาดี ปล่องเตา [ 32 ] วิธีเคยแม้ว่าความเข้มข้นที่ห้องครัว ปล่องเตาที่ใช้เกินองค์การอนามัยโลก คุณภาพอากาศ guidelinesof 25 _g / m3for pm2.5averaged ช่วง 24-h [ 33 ] .
คาร์บอนมอนอกไซด์ ( CO ) เป็นผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์ combustionreleased เมื่ออินทรีย์เชื้อเพลิงที่เป็นของแข็ง เช่น ไม้ เผาออกซิเจน withinsufficient .หมายถึงการไป 24-h periodhave Co เป็นวัดที่ 2 – 50 ส่วน ต่อล้านส่วน ( ppm ) ในหมู่บ้านถือที่เผาไหม้เชื้อเพลิงแข็งและมักจะเกินมาตรฐานที่ 9 ส่วนในล้านส่วน ( ประมาณชิ้นระยะเวลา ) ตั้งโดยใคร [ 34,35 ] ระดับ Co ในบ้าน usingsolid เชื้อเพลิงบางครั้งสูงพอที่จะส่งผลในเลือดคาร์บอกซีฮีโมโกลบิน ( cohb ) ระดับระหว่าง 2.5% และ 16 เปอร์เซ็นต์กับบน limitscomparable ระดับวัด สูบบุหรี่จัด และ 38 [ 36 ] .
โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ( PAHs ) เป็นห้องขนาดใหญ่ใช้ศึกษาสารประกอบประกอบด้วยไฮโดรเจนและคาร์บอน organizedin ผสมโครงสร้างแหวน PAHs ที่พบใน sourcedparticles การเผาไหม้เช่นเดียวกับในไอเฟสของการปล่อยก๊าซเผาไหม้ ควันบุหรี่เป็นแหล่งของแสงติดพลาสเตอร์แต่ cookingand ความร้อนด้วยเชื้อเพลิงแข็ง ยังเป็นผู้สนับสนุนหลักในการ outdoorand เปิดรับสระต่ำทรัพยากรประเทศ [ 39 และ 41 ] .
สูงชมผลพลอยได้จากการเผาไหม้อาจส่งผลกระทบต่อ fetalgrowth โดยกลไกหลายประการรวมถึงการแทรกแซง withtransplacental ส่งออกซิเจน ซึ่งอาจก่อให้เกิดการ growthretardation รูปแบบของ lbw . เนื่องจากลักษณะทางกายภาพ ( เช่นพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ) และองค์ประกอบทางเคมี เช่น สาร adheringto พื้นผิวของอนุภาค ) , อนุภาคขนาดเล็ก ( ≤ pm2.5 ) สามารถก่อให้เกิด oxidativestress ซึ่งเป็นสาเหตุของการอักเสบท้องถิ่นใน pulmonarysystem ของมารดา ทำให้เกิดความเสียหายทั้งระยะสั้นและระยะเรื้อรังปอด [ 42 ] ความเสียหายลดลง การแลกเปลี่ยนออกซิเจนของปอดทารก ultimatelyaffecting การขนส่งออกซิเจนไปยังทารกในครรภ์ นอกจากนี้ที่เล็กที่สุด ticles พาร์สามารถขนส่งจากปอดผ่าน capillarymembrane เบ้าในการหมุนเวียนของเลือด ที่พวกเขาอาจจะใช้สัดส่วนของระบบ [ 43 ] สารจะถูกขนส่งโดยดิฟฟิวชั่นผ่านเยื่อบุในทางเดินหายใจ และ gastrointestinaltract และถูกดูดซึมเข้ากระแสเลือด PAHs เป็น capableof ข้ามรก [ 44,45 ]เลือดสายสะดือป่า dnaadducts ได้เกี่ยวข้อง กับการเจริญเติบโตของทารกในครรภ์มารดา afteradjusting ลดลง , สำหรับสิ่งแวดล้อม ควันบุหรี่ exposuresin จีน [ 46 ] , คราคูฟ , และนิวยอร์ก [ 47,48 ] คาร์บอน monoxideis ต้า fetotoxicant ที่ผูกกับทั้งแม่และ fetalhemoglobin สร้างคาร์บอกซีฮีโมโกลบิน และทำให้ออกซิเจน lessavailable เพื่อเพิ่มออกซิเจนในเนื้อเยื่อ ( เช่น รก )exposuresto ต่ำคงที่ Co ในท้องเป็นวัดโดย moglobin carboxyhe มารดา ผลิต decrements ขนาดใหญ่ในออกซิเจนแรงใน fetalblood กระแส [ 49 ] ตัวแม่แสง Co ambientconcentrations ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับ fetaldevelopment ยากจนรวมทั้งลดน้ำหนักแรกเกิด [ 50 - 52 ] .
มลพิษทางอากาศจะสร้างความเสียหายต่อสารใน ofthemselves และ ,แต่พวกเขายังก่อให้เกิดอันตรายภายนอก โดย productsof oxidative ความเครียด [ 53,54 ] ยีนที่พบผู้สมัครที่ดีสำหรับการ stressare ศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างมลพิษทางอากาศและสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์ กลูต้าไธโอน s-transferases ( GST ) เป็นครอบครัวที่กระตุ้นเอนไซม์ที่เล่นเป็น impor tant บทบาทในการปกป้องเซลล์จากปฏิกิริยาชนิดออกซิเจน ( ROS )ซึ่งสามารถก่อให้เกิดความเครียดออกซิเดชัน รวม roswith GST เอนไซม์กลูตาไธโอน จึงช่วยล้างพิษและการขับถ่าย ofharmful สาร เช่น ดอกกุหลาบ ล่าสุดการทบทวน foundsuggestion ยีนสิ่งแวดล้อมระหว่างมลพิษทางอากาศกลางแจ้งและ GST พันธุ์ปอดระบบหายใจbutevidence สำหรับเฉพาะในการแสดงในคอนเสิร์ตกับเฉพาะ geneswas ไม่ได้ซึ่งมุ่งมั่น [ 55 ] สมบูรณ์ลบของอัลลีล ( null ) ) การขาดเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง importantdetoxifying จึงอาจเพิ่มบุคคล suscep tibility มลพิษอากาศ
เป้าหมายของเราคือเพื่อประเมินว่าเป็นโมฆะ และ polymorphismsof gstm1 gstt1 ยีนในทารก หรือมารดาจะ mod ify ความสัมพันธ์ระหว่างการสัมผัสกับมลพิษทางอากาศในครัวเรือน ( แฮป ) จากการใช้เชื้อเพลิงไม้และน้ำหนักแรกเกิด ของเรา priorihypothesis คือว่าระหว่างต่ำและ exposuregroups แฮปสูงเราก็จะพบความแตกต่างในน้ำหนักแรกเกิดของมารดา และ / orinfants กับ null เมื่อเปรียบเทียบกับไม่ null จีโน่ประเภท นี่เป็นซับการศึกษาตั้งแต่กำเนิดขนาดใหญ่รายงานอื่น [ 10 ] ซึ่งพบว่า ชนบทมารดาที่เป็น wellmaintained ปล่องเตากัวเตมาลารับในระหว่างตั้งครรภ์มี 39 % ลดการส่วนบุคคลคาร์บอนมอนอกไซด์และทารกที่หนัก 89 กรัมมากกว่าทารกที่ mothersused ไฟเปิดในระหว่างการตั้งครรภ์ที่นี่เรารายงานเกี่ยวกับรุ่นที่เข้าจายผู้หญิงและเด็กที่เข้าร่วมในการศึกษาสอง thatmeasured ผลกระทบของจำนวนปล่องเตาโมเนียยางเด็กและการเจริญเติบโตของปอด :ที่หายใจ ( Randomized exposurestudy มลพิษภายในอาคารและทางเดินหายใจ ผลการศึกษา [ 56 ] และการศึกษาติดตามผล crecer ระบบทางเดินหายใจเรื้อรังของปฐมวัยการหายใจฝุ่นละออง ) [ 57 ] .
2 วัสดุและวิธีการ
2.1 . ประชากรที่ศึกษา populationthe ศึกษาที่ตั้งอยู่ในชุมชนชนบทใน 23 ตะวันตกที่ราบสูงของกัวเตมาลาประกอบด้วยหลัก indigenousmam พูดกับผู้หญิงและเด็ก ส่วนใหญ่ของบ้านถือในชุมชนเหล่านี้ใช้ไม้เชื้อเพลิงสำหรับการปรุงอาหารในช่วงระยะเวลาการศึกษา ระหว่างเดือนตุลาคม 2545 ถึงเดือนพฤษภาคม 2546 และ 266 หญิงตั้งครรภ์ที่ใช้ไฟเปิดลงทะเบียนเรียนในหายใจ ; การศึกษา ; ครึ่งคนถูกสุ่มให้รับระบายปล่องเตา amongwomen คัดเลือกในระหว่างการตั้งครรภ์ ซิงเกิลตัน 254 ,borns ใหม่สุขภาพ เกิด ( ห้า miscarriages สี่ stillbirths สอง pregnancieswith หลายตั้งครรภ์และเด็กกลุ่มอาการดาวน์จะถูกคัดออก ) เราสามารถวัดน้ำหนักที่ 224 ( 88% ) ทารกแรกเกิดภายใน 1 สัปดาห์และ 190 ( 75% ) ภายใน 48 ชั่วโมงของ homedelivery . ระหว่างเดือนมกราคม 2550