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Lungenkrebsraten sinken mit der Höhe, Studie findet
Eine neue Studie, die für das menschliche Leben essentiell ist, zeigt, dass Aspekte des Sauerstoffmetabolismus Krebs fördern können.
Atmen Sie leicht - könnte das Leben in höheren Regionen das Lungenkrebsrisiko verringern?
Lungenkrebs ist für 27% aller Krebstoten in den USA verantwortlich und beansprucht schätzungsweise 160.000 Leben pro Jahr. Während fast 90% der Lungenkrebsfälle mit dem Rauchen in Verbindung stehen, legt die neue Studie nahe, dass Luftsauerstoff eine Rolle bei der Lungenkarzinogenese spielen könnte.
Bei der Untersuchung der umgekehrten Beziehung zwischen Sauerstoffkonzentration und Elevation fanden Forscher niedrigere Raten von Lungenkrebs in höheren Lagen, ein Trend, der sich nicht auf nicht-respiratorische Krebserkrankungen ausdehnte, was darauf hindeutet, dass die Exposition gegenüber Karzinogenen durch Inhalation erfolgt.
Sauerstoff ist hochreaktiv, und selbst wenn er von unseren Zellen vorsichtig und schnell verbraucht wird, entstehen reaktive Sauerstoffspezies, die zu Zellschäden und Mutationen führen können.
Während Sauerstoff 21% der Gesamtatmosphäre ausmacht, führt ein niedrigerer Druck in höheren Lagen zu weniger eingeatmetem Sauerstoff - ein Effekt, der Athleten in großen Höhen notorisch frustriert.
In den US-Bundesstaaten zum Beispiel verursachen Höhenunterschiede eine Abnahme des Sauerstoffs um 34,9% von Imperial County, CA (-11 m) nach San Juan County, CO (3.473 m).
Die Forschung, in der Peer-Review-Open-Access-Journal veröffentlicht PeerJ, durchgeführt von Kamen P. Simeonov von der Perelman School of Medicine, Universität von Pennsylvania, Philadelphia, PA, und Daniel S. Himmelstein von Biological & Medical Informatics, Universität von Kalifornien, San Francisco, CA.
Simeonov und Himmelstein untersuchten, ob inhalierter Sauerstoff ein Karzinogen für den Menschen sein könnte, indem sie die Inzidenzraten von Krebs in den Bezirken der auf die Höhe schwankenden westlichen USA verglichen.
Elevation assoziiert negativ mit Lungenkrebs-Inzidenz 'über eine Reihe von Modellen'
Die Forschung ergab, dass die Lungenkrebs-Inzidenz bei steigender County Elevation zurückging.
Der Effekt der Erhöhung war signifikant mit der Inzidenz von Lungenkrebs, Abnahme von 7,23 Fällen pro 100.000 Personen für jede 1000-Meter (3,281 ft) Anstieg der Höhe, was etwa 13% der mittleren Lungenkrebs-Inzidenz von 56,8 Fällen pro 100.000 Personen entspricht. Eine Vielzahl von statistischen Techniken bescheinigt, dass die Assoziation nicht zufällig war.
Die Autoren weisen jedoch darauf hin, dass die beobachtete Assoziation nicht beweist, dass Sauerstoff Lungenkrebs verursacht.
Auf der linken Seite ist die Lungenkrebsinzidenz für die westlichen US-Bezirke gegen die Elevation aufgetragen. Dunklere Grafschaften haben höhere Populationen und damit geringere Beobachtungsfehler. Das rechte Feld zeigt die Assoziation, wenn zusätzliche Faktoren wie Rauchen und Bildung berücksichtigt werden.
Bildquelle: Perelman School of Medicine
Die Forscher führten umfangreiche Analysen zur Untersuchung von Störpotentialen durch, wobei ihr Modell die Risiko- und demografischen Variablen einschließlich Raucherprävalenz und Bildung berücksichtigte. Die beobachtete Assoziation war konsistent über Bevölkerungsuntergruppen, Staaten und Modelle, die eine Reihe zusätzlicher Faktoren enthielten.
Drei der am häufigsten vorkommenden Krebsarten in den USA - Brust, Kolorektal und Prostata - wurden ebenfalls untersucht. Die Assoziation der Erhöhung mit diesen nicht-respiratorischen Karzinomen war entweder schwach oder nicht vorhanden, was die Hypothese der Erhöhung als inhalierter Risikofaktor stützt.
Environmentale Korrelate der Höhe, wie Sonnenexposition und Verschmutzungsmassnahmen, erzeugten signifikant schlechtere Vorhersagen der Lungenkrebsinzidenz im Vergleich zur Elevation selbst.
Zwei frühere epidemiologische Berichte, die die Erhebung als Confounder untersuchten, deuteten darauf hin, dass die höhenabhängige Sauerstoffvariation für eine niedrigere Krebssterblichkeit in großer Höhe verantwortlich war. Im Gegensatz zu diesen beiden früheren Studien war die aktuelle Studie speziell darauf ausgelegt, den Effekt der Höhenlage zu berechnen, und profitierte von einer neuerlichen Verbreitung hochwertiger Daten auf Kreisebene.
Die Studie bewertete über 30 Variablen und umfasste 260 westliche US-Bundesstaaten. Mit hoch aufgelösten Volkszählungsdaten maßen die Forscher Höhenwerte, die die Bevölkerungsverteilung in jedem Landkreis widerspiegelten, und berechneten die atmosphärische Exposition der Bevölkerung jedes Bezirks.
"Bessere Behandlungen und vorbeugende Maßnahmen können sich aus der Forschung ergeben
Simeonov und Himmelstein gehen davon aus, dass sich die zukünftige Forschung in diesem Bereich auf die Rolle von Sauerstoff in der Karzinogenese des Menschen konzentrieren wird. Sie sagen, dass die eingehende Untersuchung verschiedener Regionen und Datensätze auf individueller Ebene weitere epidemiologische Beweise liefern würde.
Wenn zukünftige Untersuchungen eine durch Sauerstoff ausgelöste Tumorgenese bestätigen, könnten die medizinischen Implikationen groß sein. Die Autoren erklären:
"Wenn die gesamten Vereinigten Staaten auf der Höhe des San Juan County, CO (3.473 m) liegen, schätzen wir 65.496 weniger Lungenkrebsfälle pro Jahr."
Während die Forscher basierend auf dieser Entdeckung keine Individuen erwarten oder empfehlen, einen Standortwechsel vorzunehmen, könnte die Identifizierung eines universellen und hauptsächlichen Risikofaktors neue Einblicke in die Lungenkrebserkrankung liefern. Aus diesen Erkenntnissen können sich bessere Behandlungen und vorbeugende Maßnahmen ergeben.
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