Ultrafine čestice iz saobraćaja menjaju ekspresiju gena u ljudskim olfaktornim ćelijama

Ultrafine čestice iz saobraćaja menjaju ekspresiju gena u ljudskim olfaktornim ćelijama

Izloženost ultrafinim česticama iz saobraćaja menja ekspresiju mnogih gena u ćelijama ljudske sluzokože mirisa, pokazuje nova studija. Studija, koju vodi Univerzitet istočne Finske, prva je koja kombinuje analizu emisija iz različitih dizel goriva i sistema za naknadnu obradu izduvnih gasova sa ispitivanjem njihovih efekata u modelu ćelija mirisne sluzokože koji je izveden od ljudi.

Emisije čestica iz drumskog saobraćaja su decenijama regulisane u EU, ali se emisije ultrafinih čestica prečnika manjeg od 100 nanometara još uvek ne prate niti ograničavaju.

„Utvrđeno je da olfaktorni sistem posreduje u efektima zagađivača životne sredine na mozak, doprinoseći tako patogenezi moždanih bolesti. Međutim, tačni signalni putevi kroz koje se posreduju efekti ostaju nepoznati“, kaže prvi autor, doktorski istraživač Laura. Musalo iz laboratorije Kanninen na Univerzitetu Istočne Finske.

Studija je istraživala promene na molekularnom nivou koje se javljaju u ćelijama sluzokože mirisa ljudi kada su izložene različitim emisijama koje potiču od saobraćaja. Istraživači su ispitivali efekte emisija na ekspresiju gena, odnosno kakve promene izazivaju emisije i kakve mehanizme aktiviraju. Istraživači su takođe ispitali da li fosilna i obnovljiva dizel goriva izazivaju različite efekte i kako savremeni uređaji za naknadni tretman, kao što su filteri za čestice, utiču na emisije.

Ćelije olfaktorne sluzokože korišćene u studiji dobijene su od dobrovoljnih donatora, prikupljenih u saradnji sa Univerzitetskom bolnicom Kuopio. Multidisciplinarna studija je kombinovala kliničku medicinu, istraživanje gena, molekularnu biologiju, toksikologiju životne sredine i fiziku aerosola.

Uzorke čestica korišćenih u studijama izloženosti prikupio je VTT Tehnički istraživački centar Finske, a analizirali su i okarakterisali VTT i Univerzitet Tampere. Uzorci su prikupljeni iz izduvnih gasova vozila sa teškim motorom na parafinski obnovljivi dizel i na obični fosilni dizel. Treći uzorak je bio kombinacija istog obnovljivog dizela i čistije tehnologije motora u skladu sa standardom Euro 6d-temp.

Sve emisije su sadržavale ultrafine čestice. Pored toga, emisije iz obnovljivog i fosilnog dizela sadržale su značajnu količinu policikličnih aromatičnih ugljovodonika (PAH) i reaktivnih azotnih jedinjenja. Međutim, obnovljivi dizel u kombinaciji sa čistijom tehnologijom motora proizveo je vrlo malo emisija.

Izlaganje ultrafinim česticama promenilo je funkciju ćelija ljudske olfaktorne sluzokože, a različita goriva i motori izazvali su različite štetne efekte. Štaviše, analiza na molekularnom nivou otkrila je poremećaj u bezbrojnim sistemima koji regulišu funkciju ćelije. Izloženost emisijama iz obnovljivog i fosilnog dizela značajno je promenila ekspresiju gena povezanih sa inflamatornim odgovorom, metabolizmom ksenobiotika, mirisnom signalizacijom i integritetom mirisne sluzokože.

Međutim, obnovljivi dizel je izazvao manje štetnih efekata od fosilnog dizela. Emisije iz obnovljivog dizela koji radi na čistijoj tehnologiji motora izazvale su samo zanemarljive promene u funkciji ćelija, pokazujući efikasnost uređaja za naknadni tretman motora.

Nalazi potvrđuju ranije studije koje sugerišu da PAH mogu poremetiti inflamatorni odgovor i metabolizam ksenobiotika u ljudskim ćelijama olfaktorne sluzokože, i da ultrafine čestice mogu posredovati u štetnim efektima na mozak preko mirisnog puta.

Studija nudi važan uvid u štetne efekte ultrafinih čestica u ljudskom modelu ćelija mirisne sluzokože, pružajući osnovu za moguće mere za ublažavanje i sprečavanje toksikoloških opasnosti.