Pramoninės taršos poveikis kognityvinei sveikatai gali išlikti ištisas kartas

Žurnale „Science of the Total Environment“ buvo paskelbtas retas tyrimo dizainas: Jutos universiteto mokslininkai tyrė, ar močiučių pramoninės taršos poveikis nėštumo metu turėjo įtakos jų anūkų intelekto negalios (IS) rizikai. Naudodami unikaliai išsamias Jutos duomenų bazes, autoriai parodė, kad kuo didesnis potencialiai teršiančių pramonės įmonių tankumas aplink nėščios močiutės iš motinos pusės namus, tuo didesnė tikimybė, kad vaikui bus diagnozuota ši liga kitoje kartoje. Darbas buvo paskelbtas internete 2025 m. birželio 13 d. ir įtrauktas į žurnalo 2025 m. rugpjūčio 10 d. tomą; universitetas išsamią santrauką paskelbė rugpjūčio 20 d.

Tyrimo kontekstas

Intelekto sutrikimai ir kiti raidos sutrikimai nėra reti ar „kraštutiniai atvejai“: maždaug vienas iš šešių vaikų Jungtinėse Valstijose turi bent vieną iš šių diagnostinių kategorijų, o oficialiai diagnozuotų intelekto sutrikimų dalis NHIS tyrimuose labai skyrėsi nuo 2019 iki 2021 m. Tai didelė našta šeimoms, mokykloms ir sveikatos priežiūros įstaigoms, todėl mokslininkai vis dažniau nagrinėja aplinkos veiksnių – nuo oro kokybės iki konkrečių pramoninių išmetamųjų teršalų – vaidmenį.

Ryšys tarp prenatalinių teršalų ir neurologinės raidos ypač sustiprėjo per pastarąjį dešimtmetį. Metaapžvalgos ir didelės kohortos rodo, kad motinos sąlytis su smulkiomis PM2,5 dalelėmis ir susijusiais teršalais nėštumo metu yra susijęs su blogesniais vaikų kognityviniais rezultatais, įskaitant padidėjusią raidos sutrikimų riziką; atskiri tos pačios autorių grupės tyrimai jau susiejo mėnesinį (trimestro) PM2,5 poveikį su intelekto sutrikimų rizika. Tai biologiškai įmanoma: teršalai sukelia sisteminį uždegimą, oksidacinį stresą ir epigenetinį smegenų vystymosi programų persitvarkymą.

Tačiau klasikiniai tyrimai beveik visada apsiriboja viena karta (motina-vaikas). Tuo tarpu atsiranda duomenų, kad kai kurie poveikiai gali „prasiskverbti“ toliau – per būsimų tėvų gemalo ląsteles ir epigenetinę atmintį. Klinikinės epigenetikos ir eksperimentinių modelių apžvalgos aprašo, kaip cheminiai veiksniai prieš apvaisinimą ir nėštumo metu palieka DNR/chromatino metilinimo žymes, kurios patiria „perkrovimą“ genome ir yra susijusios su rizika palikuonims. Žmonių mėginiuose toks dizainas yra retas, todėl daugiakartiniai tyrimai yra svarbus kitas žingsnis, leidžiantis patikrinti, ar pramoninės aplinkos „pėdsakai“ išsaugomi nuo močiutės iki anūkų.

Techniškai toks darbas remiasi duomenimis. Jungtinės Valstijos teikia unikalias priemones istoriniam pramoninio kraštovaizdžio rekonstravimui: įmonių su NAICS kodais (kas tiksliai buvo gaminama šalia namų) registrus ir Aplinkos apsaugos agentūros RSEI atrankos modelį, kuris apibendrina toksiškas emisijas pagal santykinį „rizikos balą“. Kartu su išilginiais šeimos registrais (kaip Jutoje) tai leidžia susieti praeities nėščiųjų gyvenamosios vietos adresus su dabartinėmis jų anūkų diagnozėmis, įvertinant ne tik „netoliese esančių gamyklų skaičių“, bet ir numatomą toksikologinę apkrovą. Būtent ši „pramoninės aplinkos archeologija“ paaiškina naujojo tyrimo vertę.

Kaip tai buvo tiriama: trys kartos žemėlapyje

Komanda susiejo Jutos autizmo ir raidos sutrikimų registrą su Jutos gyventojų duomenų baze – medicininių ir demografinių duomenų šeimos medžiu, apimančiu dešimtmečius. Dėmesys buvo sutelktas į 6380 vaikų (F2 karta), gimusių 2000–2014 m. visose valstijos apskrityse. Kiekvienai močiutei (F0 karta) autoriai rekonstravo gyvenamosios vietos adresą vaiko gimimo metu (F1 karta) ir apskaičiavo pramonės įrenginių tankį 3 km ir 5 km spinduliu, naudodami „Dun & Bradstreet“ istorinius katalogus su NAICS kodais. Siekiant įvertinti ne tik gamyklų skaičių, bet ir galimą toksikologinį profilį, tankumas buvo papildomai įvertintas pagal rizikos atrankos aplinkos rodiklius (RSEI). Tada regresiniai modeliai palygino šias „močiutės“ ekspozicijas su anūkų atpažinties diagnozėmis.

Pagrindiniai rezultatai

• Motinos linija yra stipriausia. Kiekvienam +1 standartiniam nuokrypiui pramonės įmonių tankume aplink nėščios močiutės iš motinos pusės namus, anūko/anūkės atpažinimo tikimybė buvo 12 % didesnė 3 km spinduliu (OR 1,12; 95 % PI 1,03–1,22) ir 9 % didesnė 5 km spinduliu (1,09; 1,003–1,19). Atsižvelgiant į objektų „toksiškumą“ pagal RSEI, įverčiai išliko panašūs: 1,12 (1,04–1,20) 3 km spinduliu ir 1,08 (1,003–1,17) 5 km spinduliu.
• Tėvo linija taip pat „mirkteli“. Nėščios tėvo pusės močiutės atveju sąsajos su „neapdorotais“ tankiais buvo silpnesnės; įvertinus RSEI, signalas sustiprėjo 5 km atstumu (OR 1,12; 1,02–1,22).
• Bendra išvada: istorinis prenatalinis pramoninės taršos poveikis, ypač motinos linijoje, yra susijęs su padidėjusia raidos sutrikimų (ypač invalidumo diagnozės) rizika kitoje kartoje.

Kodėl tai gali nutikti

Atrodo nelogiška: kaip suaugęs vaikas gali nešiotis močiutės nėštumo „antspaudą“? Biologiškai labiausiai tikėtini du keliai. Pirma, epigenetinis „derinimas“: kai močiutė laukiasi dukters, yra padedamos šios dukters gemalo ląstelės, kurios po dešimtmečių taps tėvais – būtent čia teoriškai galimas ilgalaikis toksinio poveikio žymuo. Antra, kaupiamoji aplinka: pramoninės taršos paveiktose vietovėse dažnai yra „pritaikyta“ paveldima infrastruktūra, gyvenimo būdas ir pažeidžiamumas – kai kurie pavojai gali kauptis per kartas. Tai hipotezės, o ne įrodytos priežastinės grandinės, tačiau jos atitinka augančią literatūrą apie oro taršos poveikį daugeliui kartų.

Ką naujo priduoda šis konkretus tyrimas?

Autoriai nematavo abstraktaus „smogo“, o rekonstravo apskričių pramonės istoriją: kur ir kada veikė gamyklos, koks jų potencialus pavojus buvo pagal gamybos tipą (NAICS + RSEI), kaip arti namų gyveno nėščia moteris. Toks „archeologinis“ požiūris, ir net trims kartoms vienu metu, yra itin retas – paprastai tyrimai apsiriboja vieno nėštumo poveikiu ir šiuolaikiniais palydoviniais oro kokybės vertinimais. Čia parodoma, kad istorinė pramoninė aplinka palieka statistiškai išskiriamą pėdsaką anūkuose.

Kaip tai perskaityti neperdedant

• Tai yra stebėjimo tyrimas: nurodomi ryšiai, o ne įrodytas priežastingumas. Painiojantys veiksniai (migracija, šeimų socialinė ir ekonominė padėtis, susiję taršos šaltiniai) išlieka galimi.
• Tai yra Jutoje, kur yra prieinami unikalūs registrai ir šeimos medžiai; rezultatų perkėlimas į kitus regionus reikalauja bandymų.
• Rezultatas – intelekto sutrikimas (IP), t. y. specifinė klinikinė diagnozė iš raidos sutrikimų grupės; rezultatai nėra apie visus kognityvinius rezultatus vienu metu.

Ką tai reiškia politikai ir šeimoms – praktiniai žingsniai

- Miestai ir valstijos:

• zonuojant, vykdant dirvožemio ir vandens atkūrimo darbus, atsižvelgti į istorinius pramonės žemėlapius, teikiant pirmenybę „paveldėtoms“ teritorijoms;
• stiprinti epidemiologinę stebėseną ir ankstyvą vaikų raidos patikrą tankiai išvystytos pramonės istorijos regionuose;
• Integruoti verslo registrus (D&B/NAICS) su sveikatos duomenimis, siekiant įvertinti kelių kartų riziką.

- Sveikatos priežiūra ir mokyklos:

• nukreipti šeimas iš „pramoninių“ rajonų ankstyvajam raidos vertinimui ir paramai (logopedams, ergoterapeutams, individualioms raidos programoms);
• apmokyti pediatrus ir pedagogus atpažinti subtilius vėlavimo požymius ir greitai suteikti pagalbą.

- Šeimos:

• jei gyvenate netoli pramonės zonos, laikykitės geros namų higienos (valykite drėgnuoju būdu, naudokite HEPA dulkių siurblį, vėdinkite ne piko metu), ištirkite vandenį ir dirvožemį (jei įmanoma);
• Nėštumo metu venkite antrinių toksinų šaltinių (dūmų, tirpiklių), pasitarkite dėl metalų šaltinių maiste (plėšriosios žuvys ir kt.).

Mokslo apribojimai ir „kas toliau“

Reikalingi patvirtinimai nepriklausomose kohortose ir su skirtingais teršalais (oru, dirvožemiu, vandeniu), išilginiai tyrimai su ekspozicijos / poveikio biožymenimis (metilomas, epigenetinis laikrodis) ir geresnė realaus ekspozicijos rekonstrukcija (ne tik „artumas augalui“, bet ir išmatuotos emisijos). Būtų naudingi palyginimai pagal kilmę (motinos ir tėvo) ir bendro motinos bei močiutės ekspozicijos poveikio įvertinimas, kuris jau rodo didesnę riziką kituose daugelio teršalų tyrimuose.

Tyrimo šaltinis: Grineski SE ir kt. Daugelio kartų poveikis taršioms pramonės šakoms ir raidos sutrikimams. „Science of the Total Environment“, 989 tomas, 179888 straipsnis; ePub 2025 m. birželio 13 d.; spausdinta versija – 2025 m. rugpjūčio 10 d. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179888