Rūpnieciskā piesārņojuma ietekme uz kognitīvo veselību var saglabāties paaudzēm ilgi

Žurnālā “Science of the Total Environment” tika publicēts rets pētījuma dizains: Jūtas Universitātes zinātnieki pētīja, vai vecmāmiņu pakļaušana rūpnieciskajam piesārņojumam grūtniecības laikā ietekmē intelektuālās invaliditātes (IA) risku viņu mazbērniem. Izmantojot Jūtas unikāli dziļās datubāzes, autori parādīja, ka jo lielāks ir potenciāli piesārņojošu rūpniecības uzņēmumu blīvums ap mātes vecmāmiņas grūtnieces mājām, jo lielāka ir iespēja, ka bērnam tiks diagnosticēta šī slimība nākamajā paaudzē. Darbs tika publicēts tiešsaistē 2025. gada 13. jūnijā un iekļauts žurnāla 2025. gada 10. augusta sējumā; universitāte publicēja detalizētu kopsavilkumu 20. augustā.

Pētījuma pamatojums

Intelektuālās attīstības traucējumi un citi attīstības traucējumi nav nekas neparasts vai “ekstremāli gadījumi”: aptuveni katram sestajam bērnam Amerikas Savienotajās Valstīs ir vismaz viena no šīm diagnostikas kategorijām, un oficiāli diagnosticēto intelektuālās attīstības traucējumu īpatsvars NHIS apsekojumos no 2019. līdz 2021. gadam ievērojami atšķīrās. Tas ir liels slogs ģimenēm, skolām un veselības aprūpei, un iemesls, kāpēc zinātnieki arvien vairāk pievērš uzmanību vides faktoru lomai, sākot no gaisa kvalitātes līdz specifiskām rūpnieciskajām emisijām.

Saikne starp pirmsdzemdību piesārņotājiem un neiroattīstību ir kļuvusi īpaši spēcīga pēdējās desmitgades laikā. Metaanākumi un lielas kohortas liecina, ka mātes pakļaušana smalkām PM2,5 daļiņām un saistītiem piesārņotājiem grūtniecības laikā ir saistīta ar sliktākiem kognitīvajiem rezultātiem bērniem, tostarp paaugstinātu attīstības traucējumu risku; atsevišķi pētījumi, ko veikusi tā pati autoru grupa, jau ir saistījuši ikmēneša (trimestra) pakļaušanu PM2,5 iedarbībai ar intelektuālās invaliditātes risku. Tas ir bioloģiski ticams: piesārņotāji izraisa sistēmisku iekaisumu, oksidatīvo stresu un smadzeņu attīstības programmu epigenetisku pārprogrammēšanu.

Taču klasiskie pētījumi gandrīz vienmēr aprobežojas ar vienu paaudzi (māte-bērns). Tikmēr parādās dati, ka dažas sekas spēj "izlauzties" tālāk - caur nākamo vecāku dzimumšūnām un epigenetisko atmiņu. Klīniskās epigenetikas un eksperimentālo modeļu apskati apraksta, kā ķīmiskie aģenti pirms ieņemšanas un grūtniecības laikā atstāj DNS/hromatīna metilēšanas pēdas, kas piedzīvo genoma "restartēšanu" un ir saistītas ar riskiem pēcnācējiem. Cilvēku paraugos šāds dizains ir reti sastopams, tāpēc daudzpaaudžu pētījumi ir svarīgs nākamais solis, kas ļauj mums pārbaudīt, vai industriālās vides "pēdas" ir saglabājušās no vecmāmiņas līdz mazbērniem.

Tehniski šāds darbs balstās uz datiem. Amerikas Savienotās Valstis nodrošina unikālus rīkus industriālās ainavas vēsturiskajai rekonstrukcijai: uzņēmumu reģistrus ar NAICS kodiem (kas tieši tika ražots mājas tuvumā) un Vides aizsardzības aģentūras RSEI skrīninga modeli, kas apkopo toksiskās emisijas pēc relatīva "riska rādītāja". Apvienojumā ar garengriezuma ģimenes reģistriem (kā Jūtā) tas ļauj mums sasaistīt pagātnes grūtnieču dzīvesvietas adreses ar viņu mazbērnu pašreizējām diagnozēm, novērtējot ne tikai "tuvumā esošo rūpnīcu skaitu", bet arī paredzamo toksikoloģisko slodzi. Tieši šī "industriālās vides arheoloģija" izskaidro jaunā pētījuma vērtību.

Kā tas tika pētīts: trīs paaudzes kartē

Komanda saistīja Jūtas štata Autisma un attīstības traucējumu reģistru ar Jūtas štata iedzīvotāju datubāzi — medicīnisko un demogrāfisko datu ciltskoku, kas aptver vairākas desmitgades. Pētījuma uzmanības centrā bija 6380 bērni (F2 paaudze), kas dzimuši laikā no 2000. līdz 2014. gadam visos štata apgabalos. Katrai vecmāmiņai (F0 paaudze) autori rekonstruēja dzīvesvietas adresi bērna dzimšanas brīdī (F1 paaudze) un aprēķināja rūpniecības objektu blīvumu 3 km un 5 km rādiusā, izmantojot Dun & Bradstreet vēsturiskos direktorijus ar NAICS kodiem. Lai novērtētu ne tikai rūpnīcu skaitu, bet arī potenciālo toksikoloģisko profilu, blīvums tika papildus svērts ar riska skrīninga vides indikatoriem (RSEI). Pēc tam regresijas modeļi salīdzināja šo "vecmāmiņas" iedarbību ar identifikācijas diagnozes klātbūtni mazbērniem.

Galvenie rezultāti

• Mātes līnija ir visspēcīgākā. Par katru +1 standartnovirzi rūpniecības uzņēmumu blīvumā ap grūtnieces mātes māju mazdēla/mazmeitas identifikācijas (ID) izredzes bija par 12 % lielākas 3 km rādiusā (OR 1,12; 95 % TI 1,03–1,22) un par 9 % lielākas 5 km rādiusā (1,09; 1,003–1,19). Ņemot vērā objektu "toksicitāti" saskaņā ar RSEI, aplēses saglabājās līdzīgas: 1,12 (1,04–1,20) 3 km rādiusā un 1,08 (1,003–1,17) 5 km rādiusā.
• Arī tēva līnija "pamirkšķina". Grūtniecei tēva puses vecmāmiņai asociācijas ar "neapstrādātiem" blīvumiem bija vājākas; sverot ar RSEI, signāls tika pastiprināts 5 km attālumā (OR 1,12; 1,02–1,22).
• Kopējais secinājums: Vēsturiska pirmsdzemdību pakļaušana rūpnieciskajam piesārņojumam, īpaši mātes līnijā, ir saistīta ar paaugstinātu attīstības traucējumu (īpaši identifikācijas diagnozes) risku nākamajā paaudzē.

Kāpēc tas varētu notikt

Tas šķiet neloģiski: kā pieaugušais bērns var nest savas vecmāmiņas grūtniecības “nospiedumu”? Bioloģiski visticamākie ir divi ceļi. Pirmkārt, epigenetiskā “noskaņošana”: kad vecmāmiņa ir stāvoklī ar meitu, tiek nostiprinātas šīs meitas dīgļšūnas, kuras pēc gadu desmitiem kļūs par vecākiem – tieši šeit teorētiski ir iespējams ilgtermiņa toksiskās iedarbības pēdas. Otrkārt, kumulatīvā vide: apgabalos ar rūpniecisko piesārņojumu bieži vien ir “pielāgota” mantota infrastruktūra, dzīvesveids un ievainojamība – daži riski var uzkrāties paaudžu gaitā. Tās ir hipotēzes, nevis pierādītas cēloņsakarību ķēdes, taču tās atbilst pieaugošajai literatūrai par gaisa piesārņojuma daudzpaaudžu ietekmi.

Ko jaunu sniedz šis konkrētais pētījums?

Autori neveica abstraktu "smoga" mērījumus, bet gan rekonstruēja apgabalu rūpniecības vēsturi: kur un kad darbojās rūpnīcas, cik potenciāli riskantas tās bija pēc ražošanas veida (NAICS + RSEI), cik tuvu mājām dzīvoja grūtniece. Šāda "arheoloģiska" pieeja, un pat trīs paaudzēm vienlaikus, ir ārkārtīgi reta – parasti pētījumi aprobežojas ar vienas grūtniecības ekspozīciju un mūsdienīgiem satelītu gaisa kvalitātes novērtējumiem. Šeit tiek parādīts, ka vēsturiskā rūpnieciskā vide atstāj statistiski atšķiramas pēdas mazbērnos.

Kā to lasīt bez pārspīlējuma

• Šis ir novērojumu pētījums: tiek parādītas saistības, nevis pierādīta cēloņsakarība. Joprojām ir iespējami traucējoši faktori (migrācija, ģimeņu sociālekonomiskais statuss, saistītie piesārņojuma avoti).
• Tas notiek Jūtā, kur ir pieejami unikāli reģistri un ģimenes koki; rezultātu pārnesamība uz citiem reģioniem prasa testēšanu.
• Rezultāts — intelektuālā invaliditāte (IA), t. i., specifiska klīniska diagnoze no attīstības traucējumu grupas; rezultāti neattiecas uz visiem kognitīvajiem rezultātiem vienlaikus.

Ko tas nozīmē politikai un ģimenēm — praktiski soļi

- Pilsētas un štati:

• zonējot, veicot augsnes un ūdens sanāciju, ņemt vērā vēsturiskās industriālās kartes, prioritāri piešķirot "mantotajām" teritorijām;
• stiprināt epidemioloģisko uzraudzību un bērnu attīstības agrīnu skrīningu apgabalos ar blīvu industriālo vēsturi;
• Integrēt uzņēmumu reģistrus (D&B/NAICS) ar veselības datiem, lai novērtētu vairāku paaudžu riskus.

- Veselības aprūpe un skolas:

• nosūtīt ģimenes no “industriālajām” zonām agrīnai attīstības novērtēšanai un atbalstam (logopēdiem, ergoterapeitiem, individuālām attīstības programmām);
• apmācīt pediatrus un pedagogus atpazīt smalkas kavēšanās pazīmes un ātri sniegt palīdzību.

- Ģimenes:

• ja dzīvojat rūpnieciskas zonas tuvumā, ievērojiet labu mājas higiēnu (mitrā tīrīšana, HEPA putekļsūcējs, ventilācija ārpus maksimālās emisijas stundām), pārbaudiet ūdeni un augsni (ja iespējams);
• Grūtniecības laikā jāizvairās no sekundāriem toksisko vielu avotiem (dūmiem, šķīdinātājiem), jākonsultējas par metālu pārtikas avotiem (plēsīgās zivis utt.).

Zinātnes ierobežojumi un “kas tālāk”

Ir nepieciešami apstiprinājumi neatkarīgās kohortās un ar dažādiem piesārņotājiem (gaisu, augsni, ūdeni), garengriezuma modeļi ar iedarbības/ietekmes biomarķieriem (metiloms, epigenetiskais pulkstenis) un labāka reālās iedarbības rekonstrukcija (ne tikai "tuvums augam", bet arī izmērītās emisijas). Noderīgi būtu salīdzinājumi pēc ciltsraksta (mātes vs. tēva) un mātes un vecmāmiņas iedarbības kombinētās ietekmes novērtējums, kas jau citos pētījumos par daudziem piesārņotājiem liecina par augstāku risku.

Pētījuma avots: Grineski SE et al. Daudzpaaudžu ietekme uz piesārņojošām nozarēm un attīstības traucējumiem. Science of the Total Environment, 989. sējums, 179888. raksts; ePub 2025. gada 13. jūnijs; drukāts — 2025. gada 10. augusts. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179888