Медицинская безопасность и глобальное здоровье
Открытый доступ

Абстрактный

Экологический стресс, безопасность пищевых продуктов и глобальное здоровье: биохимические, генетические и эпигенетические перспективы

Суреш Кумар

Экологический стресс отрицательно влияет на живые организмы. Чтобы справиться с пагубным воздействием стрессов, организмы выработали механизмы толерантности, которые различаются у разных людей. Следовательно, стресс может быть более пагубным для одного человека в определенной ситуации, но он может быть не пагубным для других. Экологические стрессы вызывают повышенную выработку активных форм кислорода (АФК), вызывая окислительный стресс в организме. Внутри организма вырабатывается несколько антиоксидантов для поддержания оптимального уровня АФК в организме и защиты клеточных макромолекул от повреждений, вызванных АФК. Избыточное производство АФК коррелирует с хроническими заболеваниями у людей. Для защиты от стрессов растения вырабатывают несколько фитохимических веществ, многие из которых в равной степени защищают и животных. Изменение климатических условий влияет не только на урожайность сельскохозяйственных культур и животных, но и на качество продукции. Достижения в области здравоохранения и питания приводят к появлению новой отрасли науки, называемой нутригеномикой/нутриэпигеномикой, которая занимается применением геномики для оценки потребностей в питании человека. Все больше данных свидетельствуют о том, что метилирование ДНК, модификации хроматина и siRNA участвуют в эпигенетической регуляции генов в условиях стресса окружающей среды. Эпигенетические изменения связаны с инактивацией/активацией генов, находящихся под влиянием различных абиотических и биотических стрессов, что приводит к адаптации организма к окружающей среде. У человека деметилирование ДНК длинных вкрапленных ядерных элементов было идентифицировано как полезный эпимарк для раннего выявления рака, что также может помочь в эпигенетическом лечении рака. Методы редактирования генома (например, CRISPR-dCas9) могут помочь в анализе причин и следствий эпигеномных вариаций, связанных с заболеваниями человека. Однако потребуются дальнейшие исследования, чтобы понять молекулярные механизмы толерантности к стрессу для решения проблем, связанных со стрессом.