都市と農村の人々における熱ストレスとHSP70の反応
マレーシアの異なる人々に対する熱の影響についての研究。
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気候変動が原因で、主にメタンや一酸化二窒素といった温室効果ガスの影響で、全球の気温が上がってきてるんだ。これらのガスは太陽からの熱を閉じ込めて、平均気温が高くなったり、天候のパターンが変わったりするんだよ。気温が上昇することで、特に影響が大きいのがヒートウェーブ。ヒートウェーブは極端な暑さの期間で、環境やインフラ、人間の健康、社会的な幸福に悪影響を与えることがあるんだ。
都市部は建物や人が多いから、ヒートウェーブの影響を特に受けやすいんだ。これは都市熱アイランド(UHI)効果と呼ばれるもので、都市が周りの田舎よりも暑くなっちゃうんだ。マレーシアでは、ここ10年で気温が上がってきてて、特に高齢者や低所得層、健康問題を抱えた人たちにとってリスクになってる。高温は熱中症や他の深刻な健康問題を引き起こすことがあるんだ。
熱順応
熱順応ってのは、体が時間をかけて高温に慣れていくことを指すんだ。このプロセスによって、人は暑さにうまく対応できるようになって、健康を維持できるんだよ。暑さにさらされると、体は自分の核心温度を普通に保とうとして、熱ショックタンパク質(HSPs)、特にHSP70を活性化させるんだ。HSP70は高温による細胞のダメージから守る重要な役割を果たしてる。
体が暑くなると、熱ショック因子(HSFs)っていう特別な因子がHSP70遺伝子をオンにして、HSP70タンパク質をもっと作るんだ。このタンパク質は、暑さで受けるストレスに対処するのを助けて、細胞のダメージを防ぐんだよ。HSP70は温度変化に非常に敏感で、いろんな細胞活動をサポートして、過酷な条件でも細胞が生き延びるのを助けるんだ。
体の熱調節システムがうまく機能しないと、細胞損傷や炎症といった深刻な問題を引き起こすことがあって、時には熱中症につながっちゃうこともある。だから、HSPがどう働くのか、特にHSP70を理解することは、体が熱に関連した問題から自分を守る方法を知るために重要なんだ。
脆弱な人口
研究によると、高齢者や低所得層、健康問題を抱えた人たちが、熱に関連する健康問題のリスクが高いことが分かってるんだ。気候変動は、特に都市部でこれらのグループに不均衡に影響を与えてる。だから、田舎のコミュニティが暑さにどう適応してるかにはあまり注目されてないんだ。この研究では、熱にさらされた都市と田舎の人たちのHSP70タンパク質がどう振る舞うかを調べて、異なるグループが熱によるリスクにどう対処してるかの洞察を提供することを目指してるんだ。
研究デザイン
この研究では、2022年の7月28日から9月23日の間に、13歳以上のマレーシア人108人を分析したよ。参加者はクランバレーの都市と田舎の両方からランダムに選ばれたんだ。選定方法では、脆弱なグループである高齢者や低所得者、健康問題を抱えた人たちに焦点を当てながら、両方のエリアから均等に代表できるようにしてる。妊婦と13歳未満の子供は含まれていないよ。全参加者またはその保護者から同意を得たんだ。
データは、バックグラウンド情報を集めるための対面式アンケート、室内の熱暴露のモニタリング、熱に対するHSP70レベルをテストするための血液サンプルの収集など、いろんな方法で集められたんだ。
アンケート
研究者たちは、参加者のバックグラウンドや健康に関する情報を集めるために、検証済みのアンケートを使用したよ。インタビューも行われて、適格な人だけが含まれるようにしてたんだ。
熱暴露のモニタリング
熱の暴露をモニタリングするために、エアコンや扇風機がない特定のエリアを使って、研究者が自然な室内温度を測れるようにしてる。湿球グローブ温度(WBGT)モニタを使用して、ピークの暑い時間帯に温度、湿度、風の流れを評価するための読み取りが行われたんだ。
血液サンプルの収集
室内温度に30分間さらされた後、参加者から血液を採取したよ。サンプルは、HSP70遺伝子の発現とタンパク質レベルを分析するために使用されたんだ。
結果
この研究で、都市の参加者は田舎の参加者よりも高いレベルの熱ストレスを経験してることが分かった。平均すると、都市部の熱暴露レベルは強い熱ストレスに分類され、田舎では中程度だったんだ。
HSP70遺伝子の発現については、都市の参加者の方が田舎の参加者よりわずかに高いレベルを示したけど、この違いは有意ではなかった。一方で、HSP70タンパク質レベルを見てみると、都市の参加者は田舎の参加者に比べて有意に高いレベルを示していたんだ。
熱暴露とHSP70の発現
この研究では、熱暴露とHSP70レベルの関係も評価されたよ。熱暴露と都市と田舎両方のHSP70遺伝子とタンパク質の発現の間に正の相関があることが示された。つまり、熱暴露が増えると、HSP70のレベルも増えていったってこと。
都市の参加者は、HSP70タンパク質のレベルが高いため、より良い熱耐性を示していて、田舎の参加者よりも暑さにうまく対処できるっていうことを示しているんだ。
討論
都市と田舎の人口のHSP70レベルの違いは、熱暴露の程度など、いろんな要因に起因することができるよ。都市部はより高い熱ストレスを記録していて、これが体からの強い反応を引き起こす可能性があるんだ、その証拠としてHSP70タンパク質のレベルが高いってことがある。
都市の参加者はより高い熱暴露を受けていたけど、彼らのHSP70遺伝子の発現レベルには有意な違いが見られなかった。これが意味するのは、都市に住む人たちは熱に適応していて、HSP70タンパク質のレベルを安定に保ててるってことかもしれない。
この研究は、都市と田舎の参加者が熱ストレスに適応するためにHSP70の発現を誘導する能力を持っていることを確認したよ。結果は、湿度や暴露の長さ、個々の順応度などの要因によって異なる細胞反応のダイナミックで適応可能な特性を強調しているんだ。
結論
この研究は、都市と田舎の両方での気温の上昇や熱暴露による課題を浮き彫りにしたよ。人口間でのHSP70タンパク質の発現に有意な違いが見られ、都市人口は熱ストレスに適応する能力が高いかもしれないって示唆されたんだ。さらに、異なるコミュニティが熱にどう対処しているか、そして気候変動に直面している脆弱な人口をどう支えるかについて、もっと研究する必要があることも強調されているんだ。
全体として、異なる人口が熱にどう適応するかを理解することは、気候変動に関連する健康リスクを軽減するための効果的な戦略を開発するのに重要なんだ。今後の研究は、さまざまな気候条件とそれが人間の健康に与える影響を考慮して、これらの反応を引き続き調べるべきだね。
タイトル: Heat stress-induced heat shock protein 70 (HSP70) expressions among vulnerable populations in urban and rural areas Klang Valley, Malaysia
概要: As climate change raises global temperatures, there remains a notable gap in understanding the bodys mechanism of the heat stress defense exhibited by Heat Shock Protein (HSP) within the populations. This study aims to evaluate the expression of heat shock protein 70 (HSP70) in vulnerable populations living in urban and rural areas in response to heat exposure. A comparative cross-sectional study involved 54 urban and 54 rural participants from Klang Valley, Malaysia. This study comprises four methods: Part I involves conducting face-to-face interviews questionnaire; Part II involves monitoring indoor heat exposure and classifying thermal stress using the Universal Thermal Climate Index (UTCI); Part III involves using the reverse-transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) and Part IV involves using the HSP70 High Sensitivity Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA). The findings revealed that urban areas have a higher heat level, classified as strong UTCI thermal stress (32.1{degrees}C), whereas rural areas have moderate UTCI thermal stress (31.0{degrees}C). In response to heat stress, the urban vulnerable populations exhibited higher HSP70 gene expression (0.167 {+/-} 0.86) compared to the rural (0.154 {+/-} 0.28). A significant difference (p
著者: vivien how, S. N. Muhamad, A. Md Akim, F. L. Lim, N. S. A. Mohd Shabri
最終更新: 2023-12-22 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.20.23300317
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.20.23300317.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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