Το στοιχείο στο νερό που αυξάνει τον κίνδυνο νεφρικής ανεπάρκειας
Παρότι το ουράνιο είναι πιο γνωστό ως ραδιενεργό στοιχείο, η χημική τοξικότητά του -ιδιαίτερα για τα νεφρά- αποτελεί το πιο επείγον πρόβλημα σε επίπεδα περιβαλλοντικής έκθεσης.
Η συγκέντρωση του ουρανίου στο νερό είναι συνήθως πολύ χαμηλή, το ίδιο και οι ποσότητες ισοτόπων ουρανίου.
Η ισοτοπική σύνθεση του ουρανίου στο νερό όμως, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βιοδείκτης για τη μέτρηση της συσσώρευσης ουρανίου στα νεφρά.
Ακόμη και όταν τα επίπεδα ουρανίου στο πόσιμο νερό είναι χαμηλά, το επικίνδυνο χημικό στοιχείο μπορεί να συσσωρευτεί στα νεφρά. Αυτός ο νέος βιοδείκτης μπορεί να χρησιμεύσει ως πρόωρο προειδοποιητικό σημάδι νεφρικής βλάβης.
Οι ερευνητές της Σχολής Δημόσιας Υγείας Mailman του Πανεπιστημίου Columbia, πιστεύουν ότι πρόκειται για σημαντική ανακάλυψη στην ανίχνευση και πρόληψη της χρόνιας νεφρικής νόσου που προκαλείται από την τοξικότητα του ουρανίου.
«Το ουράνιο που εισέρχεται στον οργανισμό μέσω του πόσιμου νερού, φιλτράρεται από τους νεφρούς. Μέρος του όμως παραμένει στα ευαίσθητα όργανα και μπορεί να προκαλέσει βλάβη με την πάροδο του χρόνου», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Anirban Basu, γεωχημικός και ερευνητής στη Σχολή Mailman.
«Η μελέτη μας υποδηλώνει ότι τα ισότοπα ουρανίου στα ούρα μπορεί να αποτελέσουν έναν ευαίσθητο, μη επεμβατικό βιοδείκτη για την ανίχνευση της συσσώρευσης στα νεφρά και του κινδύνου βλάβης».
Σχεδόν τα δύο τρίτα των συστημάτων ύδρευσης των ΗΠΑ που εξυπηρετούν περίπου 320 εκατομμύρια Αμερικανούς, έχουν ανιχνεύσιμα επίπεδα ουρανίου. Περίπου το 2% αυτών των συστημάτων υπερβαίνει το μέγιστο επίπεδο ρύπανσης, που είναι τα 30 μικρογραμμάρια ανά λίτρο (μg/L). Το 4% των ιδιωτικών πηγαδιών που παρέχουν νερό στο 15% του πληθυσμού, υπερβαίνουν το μέγιστο επίπεδο ρύπανσης.
Μελέτες δείχνουν ότι ακόμη και χαμηλές συγκεντρώσεις ουρανίου (κάτω από 30 μg/L MCL) μπορεί να βλάψουν τη λειτουργία των νεφρών.
Επιπτώσεις στην υγεία και ανάγκη για καλύτερη ανίχνευση
Περίπου το 80% του ουρανίου που προσλαμβάνεται, εκκρίνεται στα ούρα μέσα σε λίγες ημέρες, αλλά το υπόλοιπο μπορεί να συσσωρευτεί στους νεφρούς, ιδιαίτερα στο εξωτερικό στρώμα, όπου συνδέεται με τα κύτταρα, προκαλεί βλάβες και παρεμποδίζει ζωτικές λειτουργίες. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η βλάβη μπορεί να συμβάλει σε χρόνια νεφρική νόσο.
«Τα τρέχοντα εργαλεία μέτρησης του ουρανίου στο σώμα δεν μας λένε πόσο συσσωρεύεται συγκεκριμένα στους νεφρούς, κάτι που αποτελεί σημαντικό εμπόδιο στην κατανόηση και την πρόληψη της μακροχρόνιας νεφρικής βλάβης από την έκθεση στο ουράνιο», δήλωσε η πρώτη συγγραφέας Catherine Lucey, διδακτορική φοιτήτρια στις περιβαλλοντικές επιστήμες υγείας στο Columbia Mailman School.
Σε πειράματα με ποντίκια, οι ερευνητές διαπίστωσαν συσσώρευση ουρανίου τόσο στους νεφρούς όσο και στα οστά με διακριτές ισοτοπικές υπογραφές μετά από μόλις 7 έως 14 ημέρες έκθεσης σε μολυσμένο νερό. Αυτή είναι η πρώτη απόδειξη σε έμβιο οργανισμό, ότι η μοριακή πρόσληψη ουρανίου μεταβάλλει τις αναλογίες των ισοτόπων του που ανιχνεύονται στα όργανα και στα ούρα.
Επειδή η ισοτοπική υπογραφή του ουρανίου είναι ανιχνεύσιμη στα ούρα, αυτός ο βιοδείκτης θα μπορούσε να επιτρέψει την μη επεμβατική παρακολούθηση των επιπέδων ουρανίου στα νεφρά - κάτι που είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε κοινότητες με υψηλότερο κίνδυνο έκθεσης.
«Τα ευρήματά μας υποστηρίζουν την ανάπτυξη νέων μοντέλων για την πρόβλεψη του τρόπου με τον οποίο το ουράνιο μεταφέρεται στο σώμα - από την κατάποση έως τη συσσώρευση και την απέκκριση», δήλωσε η Lucey. «Αυτή η εργασία θέτει τα θεμέλια για βιοδείκτες ακριβείας που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε έγκαιρη παρέμβαση, πριν προκληθεί μη αναστρέψιμη βλάβη στα νεφρά».
Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Environmental Science & Technology.