Exposure to environmental factors and health: effects of exposure to African dust on health and the role of microRNAs as diagnostic markers for environmental exposure.

Abstract

Environmental exposure is a growing public health burden associated with several negative health effects. An estimated 4.2 million deaths occur each year from ambient air pollution alone. Biomarkers that reflect specific exposures have the potential to measure the real integrated internal dose from all routes of complex environmental exposure. MicroRNAs, small non-coding RNAs that regulate gene expression, have been studied as biomarkers in various diseases and have also shown potential as environmental exposure biomarkers. Here we review the available human epidemiological and experimental evidence of microRNA expression changes in response to specific environmental exposures including airborne particulate matter. In doing so, we establish that miRNA exposure biomarker development remains in its infancy and future studies will need to carefully consider biological and analytical “design rules” in order to facilitate clinical translation.

Η περιβαλλοντική έκθεση αποτελεί μια αυξανόμενη επιβάρυνση για την υγεία που συνδέεται με πολλές αρνητικές επιπτώσεις σε αυτήν. Υπολογίζεται ότι 4.2 εκατομμύρια θάνατοι συμβαίνουν κάθε χρόνο λόγω της ρύπανσης του ατμοσφαιρικού αέρα. Οι βιοδείκτες που αντανακλούν συγκεκριμένες εκθέσεις έχουν τη δυνατότητα να μετρήσουν την πραγματική και συνολική δόση/έκθεση σε σύνθετες (πολλαπλές) περιβαλλοντικές εκθέσεις. ΜικροRNAs, μικρά μη κωδικοποιητικά RNAs που ρυθμίζουν την γονιδιακή έκφραση, έχουν μελετηθεί ως βιοδείκτες σε διάφορες ασθένειες και έχουν επίσης προταθεί ως βιοδείκτες έκθεσης στο περιβάλλον. Εδώ εξετάζουμε τις διαθέσιμες επιδημιολογικές και πειραματικές ενδείξεις μεταβολών της έκφρασης του μικροRNA σε ανθρώπους ως απόκριση σε συγκεκριμένες περιβαλλοντικές εκθέσεις που περιλαμβάνουν και τα αιωρούμενα σωματίδια. Διαπιστώνουμε ότι η χρήση του μικροRNA ως βιοδείκτη περιβαλλοντικής έκθεσης παραμένει σε νηπιακό στάδιο και οι μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να εξετάσουν προσεκτικά βιολογικούς και αναλυτικούς «κανόνες πειραματικού σχεδιασμού» για να διευκολύνουν την κλινική μετάφραση.