Untargeted serum metabolomics and air pollution in Parkinson’s disease

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Özet Hava kirliliğini Parkinson hastalığına (PD) bağlayan mekanizmalar, tutarlı toksikolojik ve epidemiyolojik kanıtlara rağmen iyi anlaşılmamaktadır. PD'de hava kirliliği ile ilişkili metabolik rahatsızlıkları hedefsiz metabolomlar kullanarak araştırdık. Serum örnekleri 616 PD hastadan ve yüksek hava kirliliğine sahip bir bölge olan merkezi Kaliforniya'da ikamet eden 271 kontrolden toplandı. Partikül maddeye (PM 2.5 ), karbon monoksite ve azot dioksite maruz kalmalar, konut adresleri ve üç modelleme yaklaşımı kullanılarak serum toplamadan önceki 1-, 3- ve 5 yıllık periyotlar için tahmin edilmiştir: kimyasal taşıma, dağılım ve arazi kullanımı gerilemesi. Sıvı kromatografi-yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi (2.716 HILIC ve 2.046 C18 özelliklerini tespit ederek) temel alınarak hedefsiz serum metabolomikleri kullanılarak metabolom çapında bir ilişki çalışması gerçekleştirdik. Pathway zenginleştirme analizi, PD hastalarında ve kontrollerinde hava kirliliğine maruz kalma ile ilişkili biyolojik yolları tanımladı. Bulgularımızı, dış geçerliliği değerlendirmek için daha önceki 22 hava kirliliği metabolomik çalışmasıyla karşılaştırdık. PD hastalarında ve kontrollerinde hava kirliliğine maruz kalma, özellikle PM 2.5 ve trafikle ilgili kirleticilerle ilişkili 26 anotlanmış metabolit ve 23 metabolik yol tespit ettik. Önceki çalışmalarla uyumlu kontrollerde gözlemlenen metabolik profiller, dış geçerliliği destekler. PD hastalarındaki profiller ayrıca hastalığa özgü bozulmalar gösterdi. Hava kirliliği, PD hastalarında inflamasyona bağlı lipid metabolizması (örneğin, artmış lökotrienes; azalmış eikosatrienoik asit ve dokosaheksaenoik asitler) ve birkaç amino asit (örneğin, alanin, aspartat ve glutamat) ile ilişkiliydi. Ayrıca tirozin düzeylerinde bir azalma bulduk, muhtemelen PD ile ilgili. Togethger, bu bulgular hava kirliliğinin enflamasyon, oksidatif stres ve mitokondriyal disfonksiyon yoluyla PD'ye katkıda bulunabileceğini göstermektedir.

Özgün kaynak özetini okuyun

Abstract Mechanisms linking air pollution to Parkinson’s disease (PD) remain poorly understood despite consistent toxicological and epidemiological evidence. We investigated metabolic disturbances associated with air pollution in PD using untargeted metabolomics. Serum samples were collected from 616 PD patients and 271 controls residing in central California, a region with high air pollution. Exposures to particulate matter (PM 2.5 ), carbon monoxide, and nitrogen dioxide were estimated for the 1-, 3-, and 5-year periods prior to serum collection using residential addresses and three modeling approaches: chemical transport, dispersion, and land use regression. We conducted a metabolome-wide association study using untargeted serum metabolomics based on liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry (detecting 2,716 HILIC and 2,046 C18 features). Pathway enrichment analysis identified biological pathways associated with air pollution exposure in PD patients and controls. We compared our findings with 22 previous air pollution metabolomics studies to assess external validity. We identified 26 annotated metabolites and 23 metabolic pathways associated with air pollution exposure, particularly PM 2.5 and traffic-related pollutants, in PD patients and controls. Metabolic profiles observed in controls aligned with prior studies, supporting external validity. Profiles in PD patients additionally indicated disease-specific disruptions. Air pollution was associated with inflammation-related lipid metabolism (e.g., increased leukotrienes; decreased eicosatrienoic acid and docosahexaenoic acids) and several amino acids (e.g., alanine, aspartate, and glutamate) in PD patients. We also found a reduction in tyrosine levels, possibly related to PD. Togethger, these findings suggest that air pollution may contribute to PD through inflammation, oxidative stress, and mitochondrial dysfunction.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.