Ökad känslighet för exponering för trafikavgaser- vad beror det på?

Forskningsprojekt, 2024 – 2025

Den underliggande hypotesen för det aktuella projektet är att processer som är centrala för vårt medfödda immunförsvar, aktiveras vid exponering för inandade partiklar från bilavgaser, och att detta sker redan in det vätskeskikt som täcker luftvägarna.
De processer vi vill studera involverar sk koagulations- och komplement faktorer, som är centrala i försvaret mot allt inanadat material. Vår hypotes är att effekterna av exponering förstärks hos känsliga individer, t ex de med kronisk lungsjukdom, vilket leder till förvärrad lokal inflammation som också kan sprida sig till blodet och där medverka till uppkomsten av blodpoppar och hjärt -kärlsjukdom.Lungan har stor betydelse för hemostasen, dvs. kroppens förmåga att stoppa blödning och samtidigt förhindra att det bildas blodproppar. Vi kan nu, med hjälp av en ny metod analysera innehållet i det vätskeskikt som täcker de små luftvägarna, PExA som står för ”Particles in Exhaled Air”. Med hjälp av metoden kan man samla in och  analysera  innehållet i dessa vätskedroppar, som bildas från vätskeskiktet i små luftvägar. Vi har med hjälp metoden detekterat ett stort antal proteiner som tillhör komplement och koagulation systemen i prover från detta vätskeskikt. Vi har också funnit och att vissa av dessa proteiner är signifikant förhöjda vid inflammation i små luftvägar, t ex hos personer med astma. Vi har också sett att denna typ av proteiner utrycks av små vesikler (avknoppningr från celler) i blodet som fungerar som ”signalbärare”.Specifika frågeställningarHur påverkar hög respektive låg exponering för trafikavgaser nivåerna av komplement- och koagulationsfaktorer lokalt i det vätskeskikt som täcker små luftvägarna och i vesikler i blodet?Reagerar personer med KOL annorlunda vid långvarig hög exponering jämfört med lung-friska individer?Ger olika typer av partiklar olika effekter på hemostasen? Vi vill jämföra som samlats in vid högtrafikerade och lågtrafikerade vägar, i en cell modell. Hur korrelerar dessa effekter med effekter i små luftvägar?ArbetsplanDelprojekt IVi vill undersöka effekterna på hemostasen vid hög respektive låg exponering för trafikavgaser, dvs hos personer som bor i närheten av större vägar och jämföra med dem som inte gör det. Vi vill jämföra effekterna hos friska personer och personer med KOL.40 personer med KOL och 40 personer med normal lungfunktion kommer att rekryteras från vår tidigare kohortstudie, och de kommer att undersökas med upprepade mätningar vid tre tillfällen. Undersökningen omfattar både insamling av PEx, dvs ett utadningsprov, och blodprov. Vi kommer att kartlägga exponeringen för trafikavgaser med personlig mätutrustning under tre dagar före varje undersökning hos samtliga personer, och hos ett urval också karakterisera exponeringen för nano-partiklar i bostaden. Samtidigt kommer partiklar i bostaden samlas in på ett filter, som sedan kommer att karakteriseras i delprojekt 2, se nedan.Delprojekt IIOlika typer av förbränningspartiklar har mycket olika ytegenskaper och olika kemiska sammansättning, t ex i form av flyktiga organiska kolföreningar. Vi vill undersöka hur partiklar som samlats in på försökspersonernas adress påverkar cellkulturer. Partiklarna kommer att undersökas med elektronmikroskopi. Vi kommer också att undersöka deras förmåga att aktivera koagulations och komplementfaktorer i cell modellen.Betydelse Om projektets målsättning uppfylls kommer projektet generera ny kunskap om hur luftföroreningar påverkar komplement och koagulationssystemet, både lokalt i luftvägarna men också om effekter också kan ses i blodet. Vi kommer speciellt att undersöka om personer med luftvägssjukdom, såsom KOL, reagerar annorlunda på exponering, och får ett starkare svar. Resultaten kan få stor betydelse för det preventiva folkhälsoarbetet. Om vi påvisar effekter på koagulationssystemet lokalt i lungan, öppnar detta för helt nya behandlingsmöjligheter.