JOHNS HOPKINS MEDICINE
Hoewel in bevolkingsonderzoeken een verband tussen
luchtvervuiling en chronische ontsteking van weefsels in de neus en
gezichtsholtes is geconstateerd, is hiervoor tot nu toe weinig
biologisch en moleculair bewijs gevonden. Nu melden onderzoekers van
Johns Hopkins dat proeven met muizen die continu waren blootgesteld
aan vuile lucht dit directe biologische effect wel hebben
aangetoond.
Al langer weet men dat smog, as en andere deeltjes uit
fabrieksschoorstenen, plus andere bronnen van luchtvervuiling,
zorgen voor toename en verergering van astmasymptomen, maar er was
weinig bewijs dat deze vervuilende stoffen een soortgelijke schade
kunnen veroorzaken in de bovenste luchtwegen.
De nieuwe bevindingen, verschenen in het American Journal of
Respiratory Cell and Molecular Biology, hebben verstrekkende
gevolgen voor de gezondheid en het welzijn van mensen die in grote
steden en industriële gebieden met vervuilde lucht wonen, vooral in
ontwikkelingslanden.
“In de VS wordt via regelgeving al heel wat luchtvervuiling onder
controle gehouden, maar onze studie wijst uit dat in plaatsen als
New Delhi, Cairo of Beijing, waar de mensen in huis stoken op hout,
en waar fabrieken vervuilende stoffen uitstoten in de lucht, mensen
meer risico lopen op het ontwikkelen van chronische sinusitis,” zegt
Murray Ramanathan, hoogleraar Otolaryngology – hoofd- en
nekchirurgie – aan de Johns Hopkins School of Medicine.
Volgens de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention
hebben 29 miljoen mensen in de VS, ofwel meer dan 12 procent van de
volwassenen, een diagnose van chronische sinusitis. Dit kan zorgen
voor verstopping van neus en holtes, pijn en druk op het gezicht en
een loopneus.
Talrijke studies hebben aangegeven dat een chronische
neusverkoudheid met sinusitis aanzienlijke sociale gevolgen heeft,
waaronder depressie, verlies van productiviteit en chronische
vermoeidheid.
Om te kijken hoe vervuiling direct kan ingrijpen op de biologie
van de bovenste luchtwegen, werden 38 mannelijke muizen van 8 weken
oud blootgesteld aan ofwel gefilterde lucht, ofwel geconcentreerde
lucht uit Baltimore, met deeltjes van 2,5 micrometer of minder,
zodat de meeste allergenen zoals stof en pollen werden uitgesloten.
De concentratie van deeltjes, die via een verstuiver werden
verspreid, was 30 tot 60 procent minder hoog dan de concentratie van
deeltjes van gelijke grootte in New Delhi, Cairo en Beijing.
Negentien muizen ademden de gefilterde lucht, de andere 19 de
vervuilde, 16 weken lang, 5 dagen per week en 6 uur per dag.
De onderzoekers gebruikten water om de neuzen en holtes
(sinussen) bij de muizen te spoelen en daarna keken ze naar
ontstekingscellen en andere cellen in de spoelvloeistof onder een
microscoop.
Zij zagen veel meer witte bloedcellen die ontstekingsactiviteit
aangeven, waaronder macrofagen, neutrofielen en eosinofielen, bij de
muizen die de vervuilde lucht ademden, vergeleken met de muizen in
de gefilterde lucht. De muizen met vervuilde lucht hadden
bijvoorbeeld bijna vier keer zoveel macrofagen dan muizen uit de
schone lucht.
Om te bepalen of de uitgespoelde cellen uit de neus en holtes
hadden gezorgd voor een algemene ontstekingsreactie, vergeleken de
onderzoekers specifieke genen die door cellen van het immuunsysteem
worden gebruikt, bij de muizen uit beide groepen. Er werden hogere
gehaltes gevonden van messenger RNA (mRNA) – de ‘boodschapper’ die
informatie naar DNA overbrengt, zodat eiwitten kunnen worden
aangemaakt – in de genen voor interleukine-1b, interleukine-13,
oncostatine M en eotaxine-1 in het neusvocht van muizen die de
vervuilde lucht ademden. Al deze eiwitten worden beschouwd als
biomarkers voor ontsteking.
De onderzoekers maten de eiwitniveaus van interleukine-1b en -13
en eotaxine-1; dit zijn chemische boodschappers genaamd cytokines,
die een immuunreactie teweegbrengen. Zij zagen vijf tot tien keer
hogere concentraties van cytokines die betrokken zijn bij ontsteking
in de muizen die de vervuilde lucht ademden dan in de muizen die
schone lucht hadden. Interleukine-1b is een chemische boodschapper
die eosinofielen aantrekt.
“Een ontsteking die eosinofielen aantrekt is wat je ook ziet in
de longen van mensen met astma, dus de chronische blootstelling van
muizen aan luchtvervuiling leidt tot een soort astma in de neus,”
aldus Ramanathan.
Vertaling: Astrid Zwart
