Čak i danas, u svetu koji se sve više pokreće obnovljivim izvorima energije i čistim tehnologijama, zagađenje vazduha predstavlja stvarni rizik po ljudsko zdravlje. Samo u Velikoj Britaniji, procenjuje se da je odgovoran za 28.000 do 36.000 smrtnih slučajeva svake godine i može znatno povećati rizik od razvoja mnogih bolesti pluća i srca, kao što su astma ili rak pluća.
Zagađeni vazduh čini složenu mešavinu koja se menja u zavisnosti od toga odakle dolazi zagađenje i šta lokalno vreme radi u to vreme. Ljudi u gradovima su više izloženi riziku jer žive bliže većini automobila, fabrika i drugih izvora emisija.
Iako postoji mnogo različitih vrsta zagađivača u vazduhu koji udišemo, dva su posebno štetna za naše zdravlje: gasoviti azot dioksid (NO₂) i čestice (posebno, PM 2.5), formirane od plutajućih, mikroskopskih čvrstih ili tečnih čestica manjih od 2,5 mikrometara u prečniku (za referencu, ljudska kosa je oko 70 mikrometara u prečniku).
U 2017, izveštaj je otkrio da su sve oblasti Londona premašile preporučene nivoe Svetske zdravstvene organizacije za PM₂.₅, pri čemu su mnoge oblasti više nego dvostruko veće od preporučenih nivoa. Ovakvi scenariji su omogućili istraživačima da istraže opasnosti od udisanja zaista zagađenog vazduha.
Jedno istraživanje je pokazalo da je širom sveta 86% ljudi koji žive u urbanim sredinama izloženo PM₂.₅ na nivoima višim od čak i blažih smernica Svetske zdravstvene organizacije iz 2005. godine, što je dovelo do 1,8 miliona viška smrtnih slučajeva u 2019. Drugi je otkrio NO₂ da bude odgovoran za 1,85 miliona slučajeva astme kod dece širom sveta u 2019.
Ove brojke potiču iz studija na velikim populacijama ljudi, koje uzimaju podatke o javnom zdravlju i upoređuju ih sa podacima o zagađenju kako bi potražili korelacije između zagađenja i bolesti. One su poznate kao epidemiološke studije. Iako ove studije mogu pružiti odličan uvid u rizike povezane sa izloženošću zagađenju vazduha, one imaju svoja ograničenja.
Na primer, NO 2 i PM 2.5 se emituju iz istih izvora, tako da biste očekivali da kada su nivoi jednog zagađivača visoki, nivoi drugog su takođe visoki. Stoga, bez neke veoma komplikovane matematike, ponekad je teško koristiti epidemiološke podatke da bi se u potpunosti otkrili zdravstveni efekti jednog zagađivača u poređenju sa drugim.
Iz tog razloga, istraživanje treba da se odvija u kontrolisanijem okruženju. Ovo se može postići u laboratorijskom okruženju ili korišćenjem invazivnih strategija testiranja na životinjama, ili primenom ćelijskih sistema ljudskih ćelija koji predstavljaju organ u posudi.
U našoj laboratoriji na Medicinskom fakultetu Univerziteta Svonsi, pokušavamo da repliciramo sloj ćelija poznat kao alveolarni epitel, koji oblaže najdublji deo pluća gde kiseonik ulazi u vaš krvotok, a ugljen-dioksid izlazi dok udišete i izdišete. To znači da je to takođe ključna oblast na koju zagađenje vazduha može da utiče i ošteti. Stoga želimo da razumemo kako zagađenje utiče na ovaj specifičan i veoma delikatan deo tela.