Blootstelling aan luchtvervuiling schaadt het cellulair energiemetabolisme

UNIVERSITEIT VAN OOST-FINLAND

Volgens een recent onderzoek aan de Universiteit van Oost-Finland schaadt blootstelling aan fijn stof in de lucht het metabolisme van het reukslijmvlies. De resultaten kunnen bijdragen tot een beter begrip van hoe luchtverontreinigende stoffen de gezondheid van de hersenen kunnen schaden omdat het reukslijmvlies een sleutelweg is naar de hersenen.

In de afgelopen tien jaar worden de negatieve effecten van luchtverontreinigende stoffen, waaronder fijn stof, op het centrale zenuwstelsel steeds vaker gemeld langs epidemiologische, dier- en post mortem studies. Blootstelling aan luchtverontreinigende stoffen wordt onder meer in verband gebracht met neuro degeneratieve aandoeningen. Er wordt gespeculeerd dat de associatie van blootstelling aan luchtverontreinigende stoffen met een verslechtering van de gezondheid van de hersenen wordt veroorzaakt door het binnendringen van deeltjes via het reukslijmvlies, een neuraal weefsel in het bovenste deel van de neusholte. Het reukslijmvlies, het enig neuraal weefsel buiten de hersenen, bestaat uit een mengsel van diverse celtypen die belangrijk zijn voor het reukvermogen.  Het fungeert als een eerste verdedigingslinie tegen geïnhaleerde lucht, inclusief luchtverontreinigende stoffen. De invloed van blootstelling aan luchtverontreinigende stoffen op deze belangrijke plaats voor het binnendringen van de hersenen blijft evasief.

Het origineel artikel, gepubliceerd in Particle and Fibre Toxicology door de onderzoeksgroep van universitair hoofddocent Katja Kanninen van de Universiteit van Oost-Finland, werpt licht op hoe blootstelling aan fijn stof de functie van het menselijke reukslijmvlies beïnvloedt. De studie is uitgevoerd met een nieuw cellulair model op basis van primaire humane reukslijm vliescellen.

Met behulp van geavanceerde functionele metingen en transcriptomische analyses, ontdekten de onderzoekers dat blootstelling aan fijn stof een kritische verstoring veroorzaakt in het metabolisme van de cellen van het reukslijmvlies. De functies van mitochondriën, de cellulaire organellen die verantwoordelijk zijn voor de energieproductie, worden verstoord door luchtverontreinigende stoffen. De onderzoekers ontdekten ook het op mitochondriën gerichte NPTX1-gen, waarvan eerder is aangetoond dat het geassocieerd is met hersenaandoeningen, als een belangrijke motor van mitochondriale disfunctie bij blootstelling aan deeltjes.

Volgens universitair hoofddocent Kanninen kan het onderzoek aan de Universiteit van Oost-Finland een belangrijk inzicht geven in de effecten van schadelijke milieu invloeden op de hersenen.

“Gezien het belang van de neusholte als een potentiële toegangspoort tot de hersenen voor deeltjes en externe indringers, geloof ik dat meer studies zich zouden moeten concentreren op het ontdekken van de manier waarop blootstelling aan omgevingsfactoren het reukslijmvlies beïnvloeden. Dit kan op een dag tot nieuwe manieren leiden van het beperken van de nadelige gezondheidseffecten van blootstelling aan deeltjes in de lucht,” merkt Kanninen op.

Vertaling: Andre Teirlinck