మంటల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన రసాయనాలు క్యాన్సర్ ప్రమాదాన్ని పెంచే సామర్థ్యాన్ని చూపుతాయి

కౌంటీ ఫైర్‌ఫైటర్ సహ-నేతృత్వంలోని అధ్యయనంలో DNA కి బంధించడం మరియు మరమ్మత్తు తప్పించుకోవడం కోసం PAHల అనుబంధాన్ని అనుకరణలు వెల్లడిస్తున్నాయి

సైన్స్ + టెక్నాలజీ

కౌంటీ అగ్నిమాపక సిబ్బంది సహ-నేతృత్వంలోని అధ్యయనంలో DNAతో బంధించడం మరియు మరమ్మత్తు తప్పించుకోవడం కోసం PAHల అనుబంధాన్ని అనుకరణలు వెల్లడిస్తున్నాయి

కీ టేకావేలు

• అగ్నిప్రమాదం సమయంలో, పాలీసైక్లిక్ సుగంధ హైడ్రోకార్బన్‌లు లేదా PAHలు అని పిలువబడే రసాయనాలు పర్యావరణంలోకి విడుదల చేయబడతాయి, అగ్నిమాపక సిబ్బంది నుండి పెరటి గ్రిల్లర్ల వరకు ప్రతి ఒక్కరినీ బహిర్గతం చేస్తాయి. కొన్ని PAHలు అధికారికంగా క్యాన్సర్-కారణంగా గుర్తించబడ్డాయి మరియు ఒకటి మాత్రమే క్యాన్సర్ కారకంగా పరిగణించబడుతుంది.
• UCLA అడ్జంక్ట్ ప్రొఫెసర్ ఆఫ్ కెమిస్ట్రీ నుండి ప్రొఫెషనల్ ఫీల్డ్ అనుభవం – మరియు పూర్తి-సమయం లాస్ ఏంజిల్స్ కౌంటీ ఫైర్ డిపార్ట్‌మెంట్ ఫైర్‌ఫైటర్ – డెరెక్ ఉర్విన్, అన్ని మానవ క్యాన్సర్‌లలో మూడింట ఒక వంతులో పరివర్తన చెందిన DNA శ్రేణితో PAH లు ఎలా సంకర్షణ చెందుతాయి అనే దానిపై పరిశోధనలను కేంద్రీకరించడానికి సహాయపడింది.
• ఉర్విన్ మరియు అతని UCLA సహచరులు క్యాన్సర్‌తో ముడిపడి ఉన్న జన్యువులోని పరస్పర హాట్ స్పాట్‌లోకి ప్రవేశించడానికి మరియు DNA గాయాలను సరిచేయడానికి కీలకమైన యంత్రాంగాన్ని తప్పించుకోవడానికి తెలిసిన కార్సినోజెన్ కంటే ఆరు PAHలు ఎక్కువగా ఉన్నాయని చూపించడానికి పరమాణు అనుకరణలను ఉపయోగించారు.

డెరెక్ ఉర్విన్ క్యాన్సర్ నియంత్రణ పరిశోధకుడిగా తన పనిలో ప్రత్యేక వాటాను కలిగి ఉన్నాడు. UCLAలో అనువర్తిత గణితంలో అండర్ గ్రాడ్యుయేట్ అధ్యయనాల తర్వాత, అతను అగ్నిమాపక సిబ్బంది అయ్యాడు. శాస్త్రవేత్తగా రెండవ వృత్తిని ప్రారంభించడానికి అతని ప్రేరణ అతని సోదరుడు ఐజాక్‌ను కోల్పోవడం, అతను వారి కుటుంబంలో క్యాన్సర్ చరిత్ర లేనప్పటికీ కేవలం 33 సంవత్సరాల వయస్సులో లుకేమియాతో మరణించాడు. UCLA కాలేజీలో కెమిస్ట్రీ మరియు బయోకెమిస్ట్రీ ప్రొఫెసర్ అయిన అనస్తాసియా అలెగ్జాండ్రోవాతో కలిసి పనిచేసి డాక్టరేట్ సంపాదించాడు.

ఉర్విన్ ఇప్పుడు కెమిస్ట్రీకి UCLA అనుబంధ ప్రొఫెసర్ – మరియు ఇప్పటికీ లాస్ ఏంజిల్స్ కౌంటీ ఫైర్ డిపార్ట్‌మెంట్‌లో పూర్తి సమయం అగ్నిమాపక సిబ్బంది. ఇటీవలి ప్రచురణలో, అతని సైన్స్ క్యాన్సర్‌కు దారితీసే ఎక్స్‌పోజర్‌ల రసాయన అండర్‌పిన్నింగ్‌లపై కొత్త వెలుగును నింపింది.

సేంద్రీయ పదార్థాలు మండినప్పుడు, పొగ పాలీసైక్లిక్ సుగంధ హైడ్రోకార్బన్‌లు లేదా PAHలు అని పిలువబడే సమ్మేళనాలను కలిగి ఉంటుంది. PAH లు శ్వాస తీసుకోవడం, తినడం, త్రాగడం మరియు చర్మ పరిచయం ద్వారా శరీరంలోకి ప్రవేశించగలవు. పరిశ్రమ మరియు ఆటోమొబైల్స్ నుండి ఉద్గారాలు ఒక మూలం కాబట్టి, దాదాపు ప్రతి ఒక్కరూ రోజువారీ జీవితంలో ఈ రసాయనాలను ఎదుర్కొంటారు. అగ్నిమాపక మరియు బొగ్గు-తారు ఉత్పత్తి వంటి కొన్ని ఉద్యోగాలు కార్మికులను PAHల యొక్క సాంద్రీకృత మోతాదులకు బహిర్గతం చేస్తాయి – అదే ఉద్యోగాలు క్యాన్సర్ ప్రమాదాన్ని పెంచుతాయి.

నిజానికి, ఇంటర్నేషనల్ ఏజెన్సీ ఫర్ రీసెర్చ్ ఆన్ క్యాన్సర్ అనేక PAHలను సంభావ్య లేదా సాధ్యమయ్యే క్యాన్సర్ కారకాలుగా జాబితా చేసింది. ఈ వేల రసాయనాలలో ఒకటి మాత్రమే, బెంజో[a]పైరీన్ (బి[a]పి), మానవులలో తెలిసిన కార్సినోజెన్‌గా వర్గీకరించబడింది.

నేషనల్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క ప్రొసీడింగ్స్‌లో ప్రచురించబడిన ఉర్విన్, అలెగ్జాండ్రోవా మరియు UCLA అండర్ గ్రాడ్యుయేట్ ఎలిస్ ట్రాన్ చేసిన అధ్యయనంలో కొన్ని B.[a]P యొక్క రసాయన బంధువులు క్యాన్సర్‌కు మరింత తీవ్రమైన ప్రమాదాన్ని కలిగి ఉండవచ్చు. 15 PAHలలో ప్రతి ఒక్కటి DNA హెలిక్స్‌లోని ఒక ప్రదేశంలో సాధారణంగా క్యాన్సర్ కలిగించే ఉత్పరివర్తనాలతో ముడిపడి ఉన్నప్పుడు ఏమి జరుగుతుందో ప్రొఫైల్ చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలు పరమాణు పరస్పర చర్యల యొక్క కంప్యూటర్ అనుకరణలను ఉపయోగించారు. తెలిసిన కార్సినోజెన్‌తో పోలిస్తే, ఆరు PAHలు పరస్పర హాట్‌స్పాట్‌తో బంధించడానికి ఎక్కువ అనుబంధాన్ని చూపించాయి. ఆ ఆరు రసాయనాలు DNA గాయాలను సరిచేయడానికి కీలకమైన యంత్రాంగం ద్వారా గుర్తించడాన్ని నివారించే అధిక సంభావ్యతను కలిగి ఉన్నాయి.

PAH ల యొక్క సాపేక్ష విషపూరితం గురించి కొత్త అంతర్దృష్టితో పాటు, పరిశోధన సంభావ్య ప్రమాదకరమైన రసాయనాలను ఫిల్టర్ చేయడానికి మరియు మానవ ఆరోగ్యానికి అత్యంత ప్రమాదకరమైన వాటిని గుర్తించడానికి వేగవంతమైన మార్గాన్ని అందించవచ్చు. ఇటువంటి పరిశోధనలు ప్రయోగశాల మరియు జనాభా అధ్యయనాలను మాత్రమే కాకుండా ప్రజా విధానాన్ని కూడా తెలియజేస్తాయి.

“మా వ్యూహం ఈ రసాయనాలను అధ్యయనం చేసే ప్రక్రియను వేగవంతం చేయగలదని మేము ఆశిస్తున్నాము” అని అధ్యయనం యొక్క మొదటి రచయిత ఉర్విన్ అన్నారు. “విస్తృత నెట్‌ను ప్రసారం చేయడానికి బదులుగా, మేము ప్రక్రియను ఎక్కడ ప్రారంభించాలో ఇది ఖచ్చితంగా చూపుతుంది. సమర్థవంతమైన, ప్రభావవంతమైన, ఖచ్చితమైన గణన అధ్యయనాలు ప్రజా మరియు వృత్తిపరమైన ఆరోగ్యాన్ని మెరుగుపరిచే విధానాన్ని అభివృద్ధి చేసే ప్రక్రియను మెరుగుపరచగలవు లేదా వేగవంతం చేయగలవు.”

ఉర్విన్ ఇంటర్నేషనల్ అసోసియేషన్ ఆఫ్ ఫైర్ ఫైటర్స్‌కి చీఫ్ సైన్స్ అడ్వైజర్‌గా కూడా పనిచేస్తున్నాడు మరియు ఇటీవలే కాలిఫోర్నియా ఆక్యుపేషనల్ సేఫ్టీ అండ్ హెల్త్ స్టాండర్డ్స్ బోర్డ్‌లో నియమించబడ్డాడు.

“అగ్నిమాపక సిబ్బందిగా డెరెక్ చేసిన కృషి ఈ పరిశోధనను సాధ్యం చేసింది” అని UCLAలోని కాలిఫోర్నియా నానోసిస్టమ్స్ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌లో సభ్యుడైన సంబంధిత రచయిత అలెగ్జాండ్రోవా అన్నారు. “అతనికి ఫీల్డ్‌లో ఏమి జరుగుతుందో చాలా సన్నిహితంగా తెలుసు, మరియు అది రసాయన శాస్త్రానికి మరియు మన వద్ద ఉన్న సాధనాలకు అనుసంధానం చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. నిజ జీవిత అనుభవం మాకు ఏమి చేయాలో తెలియజేసింది.”

క్రెడిట్ కూడా ఉర్విన్ యొక్క అంతర్ దృష్టి కారణంగా ఉంది. పరిశోధన యొక్క అంశమేమిటంటే, వాటి నిర్మాణం ఆధారంగా, అనేక PAHలు కేవలం DNA డబుల్ హెలిక్స్‌లో ఇతరులకన్నా మరింత సున్నితంగా సరిపోతాయని, అక్కడ వారు తమను తాము కీహోల్‌లోకి చొప్పించుకుంటారని అతని పరిశీలనలో ఉంది.

పరిశోధకులు మునుపటి పరిశోధనపై నిర్మించారు, దీనిలో వారు PAHల పరమాణు పరస్పర చర్యలను ఖచ్చితంగా మోడల్ చేయడానికి అధునాతన బీజగణిత సాంకేతికతను ఉపయోగించారు. వారు B ఎంత బలంగా పోల్చారు[a]P మరియు 14 ఇతర PAHలు అన్ని మానవ క్యాన్సర్లలో మూడింట ఒక వంతులో పరివర్తన చెందిన DNA శ్రేణికి కట్టుబడి ఉంటాయి.

బృందం వారి గణన పద్ధతిని క్యాన్సర్‌కు సంబంధించిన ఇతర జన్యుపరమైన హాట్ స్పాట్‌లకు, అలాగే PFAS అని పిలువబడే “ఎప్పటికీ రసాయనాలు”తో సహా మరిన్ని PAHలు మరియు ఇతర సమ్మేళనాలకు వర్తింపజేయాలని యోచిస్తోంది.

అగ్నిమాపక మరియు సైన్స్ ప్రపంచానికి కనెక్షన్‌లతో, ఉర్విన్ కమ్యూనిటీ-ఆధారిత భాగస్వామ్య పరిశోధన కోసం అవకాశాన్ని కూడా ఆనందిస్తాడు. ఆ నమూనాలో, అధ్యయనం చేయబడిన వ్యక్తులు అడిగే ప్రశ్నలను రూపొందించడంలో సహాయం చేస్తారు, పరిశోధన యొక్క రూపకల్పన మరియు అమలు, మరియు ప్రభావితమైన వారికి వారు అర్థం చేసుకునే విధంగా ఫలిత సమాచారాన్ని వ్యాప్తి చేయడం.

“నా తోటి అగ్నిమాపక సిబ్బంది చారిత్రాత్మకంగా వైజ్ఞానిక సంఘంచే తక్కువ సేవలందించబడ్డారు, అసహ్యంతో కాదు, అత్యవసర సేవా కార్యకలాపాల మధ్య పరిశోధన చేయడం సంక్లిష్టంగా ఉన్నందున” అని ఉర్విన్ చెప్పారు. “రెండు రంగాలలో నా పాదాలను కలిగి ఉన్నందున, నేను శాస్త్రవేత్తలకు ప్రాప్యతను తీసుకురావాలనుకుంటున్నాను, కాబట్టి వారి పరిశోధనలు అగ్నిమాపక సేవ సంఘంలో ఆరోగ్యంపై సానుకూల ప్రభావాన్ని సృష్టించగలవు. సైన్స్ అనేది అగ్నిమాపక సిబ్బంది అయినా లేదా మరెవరైనా ప్రపంచాన్ని ప్రజలకు మెరుగుపరుస్తుంది. ”

అనుబంధ ప్రొఫెసర్ మరియు అగ్నిమాపక సిబ్బంది డెరెక్ ఉర్విన్ అగ్నిమాపక సిబ్బంది ఆరోగ్యం మరియు భద్రతను మెరుగుపరచడానికి రసాయన శాస్త్రానికి సంబంధించిన తన పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగిస్తున్నారు. అగ్నిమాపక సిబ్బందిలో క్యాన్సర్ రేట్లను తగ్గించడానికి ఉర్విన్ యొక్క ప్రేరణ గురించి.