Sådan reagerer kroppen, når støj og luftforurening rammer samtidig

Som mennesker bliver vi konstant påvirket af miljøet omkring os, og det er ikke altid på den positive måde. Støj og partikler er i dag kendt som forureningskilder, der kan have negativ indflydelse på vores helbred og levealder.

Traditionelt måler man effekten af hver enkelt forureningskilde separat og bruger de resultater til at definere grænseværdier og lign. Men oftest udsættes vi - især i byerne - for flere forskellige forureningskilder samtidig. Hvad gør det ved os? Det ved forskningen ikke ret meget om endnu.

Derfor har et europæisk forskerhold sat sig for at undersøge kombinationen af støj- og partikelforurening, og fra Institut for Biokemi og Molekylær Biologi (BMB) deltager lektor og forskningsgruppeleder Adelina Rogowska-Wrzesinska. Hun har bidraget til flere undersøgelser af denne art, og nu er hun og kolleger klar med et nyt studie af netop støj- og partikelforurening i samspil. Der er tale om et musestudie. Studiet er publiceret i Environmental Pollution. Fra BMB har også postdoc Bharath Anila Bhuvanendran Nair og ph.d.-studerende Amalie Schufri Klinkby bidraget.

Ikke bare “mere af det hele”

- Effekten af en kombination er faktisk ikke bare ”mere af det hele”. Man kan ikke forudsige den samlede effekt ved at se på hhv. støjforurening og partikelforurening og så lægge dem sammen, siger Adelina Rogowska-Wrzesinska.

I deres studie så hun og kolleger derimod, at nogle biologiske reaktioner bliver forstærket, når begge forureningskilder optræder samtidigt, mens andre ikke gør.

Studiet er et musestudie, hvor forskerne har udsat musene for luftbårne partikler og flystøj i tre dage og efterfølgende undersøgt deres lunger, hjerne og hjerte. Ved hjælp af avanceret proteomics målte forskerne tusindvis af proteiner i de tre organer for at undersøge, hvordan vævene reagerede på de forskellige påvirkninger.

Sådan reagerede lunger, hjerte og hjerne

Især lungerne reagerede. Der så forskerne især en stigning i mængden af proteiner, der er forbundet med immunforsvarets reaktion på fremmede partikler og oxidativt stress. Samtidig så forskerne ændringer i proteiner, der er knyttet til lungernes overflade og barriere, blodkarrene og vævet omkring cellerne.

For hjerte og hjerne gjaldt det, at reaktionerne var mindre. I hjernen sås tegn på ændringer i blandt andet cellernes håndtering af oxidativt stress og i funktioner knyttet til nerveceller. I hjertet var der ændringer i nogle grupper af proteiner, der blandt andet har med muskelsammentrækning, energiomsætning, stressreaktioner og vævet omkring cellerne at gøre.

Resultaterne for hjerne og hjerte er dog mere usikre end resultaterne for lungerne, pointerer forskerne.

Lungernes eget forsvarssystem

- Det giver god mening, at det er lungerne, der bliver hårdest ramt. De er de første organer til at modtage indåndede partikler, og de har en række forsvarsmekanismer, der fanger, fjerner eller neutraliserer dem. Det kan dog også involvere inflammation og oxidativt stress, siger Adelina Rogowska-Wrzesinska

.Kombinationen af støj- og partikelforurening gav altså ikke bare summen af de to påvirkninger. I lungerne var immunreaktionen kraftigst, når musene blev udsat for både partikler og flystøj, mens andre biologiske processer ikke blev tilsvarende forstærket. Nogle af de systemer, cellerne bruger til blandt andet at producere proteiner og regulere genaktivitet, reagerede mindre end man ville forvente, hvis virkningen af partikler og støj blot kunne lægges sammen.

- Det, jeg finder særligt interessant, er, at forskellige biologiske processer reagerer forskelligt på den samme kombination af miljøbelastninger. Det tyder på, at vævets reaktion ikke blot er summen af virkningerne af hver enkelt påvirkning, men afhænger af, hvilke biologiske processer der er involveret. Hvis vi forstår disse forskelle, kan det hjælpe os med at finde ud af, hvilke processer der er mest sårbare over for kombinerede miljøbelastninger.

Luftforurening består af mange forskellige slags partikler, der kan stamme fra trafik, røg og støv eller blive dannet af kemiske reaktioner i atmosfæren. I dette studie brugte forskerne en type standardiserede by-partikler bestående af metal, organisk og biologisk materiale. Når man bruger standardiserede partikler til forskning, kan man udføre kontrollerede eksperimenter.