Kilde: Det nationale forskningscenter for arbejdsmiljø 13-01-2014

Et akutfaserespons i lungerne er sandsynligvis grunden til, at indånding af partikler øger risikoen for hjertekarsygdom. Det konkluderer forskerne bag en undersøgelse af de mekanismer, forskellige former for partikler udløser, når de kommer ned i lungerne på mus. Resultaterne påviser en direkte sammenhæng mellem indånding af partikler og risikofaktorer for hjertekarsygdom.

Mange typer partikler udløser et akutfaserespons i lungerne på mus

Det er velkendt, at nanopartikler udløser længerevarende inflammation, når de kommer ned i lungerne. Danske forskere har undersøgt de helbredsmæssige effekter af en række forskellige nanopartikler i mus og fundet, at indånding af partikler også udløser et kraftigt akutfaserespons i lungerne.

Kroppens reaktion på partikler

Indånding af partikler fra luftforurening, rygning og arbejdsmiljøet giver inflammation og akutfaserespons i lungerne. Det frigiver cytokiner og akutfaseproteiner, som bliver transporteret med blodet rundt i kroppen. Akutfaseproteinerne er fx C-reaktivt protein (CRP) og serumamyloid A (SAA). Akutfaseproteiner hjælper blandt andet immunsystemet med at bekæmpe virus og bakterier og forsøger også at bekæmpe partiklerne. Blodets indhold af CRP og SAA er kendte risikofaktorer for hjertekarsygdom.

Akutfaserespons i lungerne

Resultaterne viser, at

• Indånding eller lungedeponering af seks forskellige typer af partikler alle udløser både inflammation og akutfaserespons i lungerne på mus
• Der er dosis-respons sammenhæng og en klar tidssammenhæng - de største doser af partikler udløste både den mest kraftige og langvarige inflammation og det mest kraftige og langvarige akutfaserespons
• der var en stærk korrelation mellem inflammation i lungerne målt som antallet af inflammatoriske celler i lungen (det neutrofile influx) og akutfaserespons hos musene.

En række andre videnskabelige undersøgelser har dokumenteret, at det neutrofile influx korrelerer med det samlede overfladeareal af de partikler, der er deponeret i lungen. Sammenholdt med resultaterne fra denne undersøgelse betyder det, at akutfaseresponset afhænger af det samlede overfladareal af de partikler, der er til stede i lungen.

Resultater giver ny viden om sammenhængen mellem udsættelse for partikler og hjertekarsygdom

”Det er velkendt at akutfaserespons øger risikoen for hjertekarsygdom. Det sker bl.a., fordi akutfaseproteiner gør det sværere for kroppen at udskille kolesterol. I stedet ophober kolesterolet sig i de såkaldte ”skumceller” i væggen i blodårerne. Akutfaseresponset fremmer derved åreforkalkning og øger dermed risikoen for hjertekarsygdomme. Vores undersøgelser viser, at indånding af partikler medfører akutfaserespons, der indirekte bestemmes af det samlede overfladeareal af de indåndede partikler. Nanopartikler har et meget større overfladeareal pr. vægtenhed end større partikler, så indåndingen af nanopartikler vil give et kraftigere akutfaserespons og dermed også øget risiko for hjertekarsygdom i forhold til indånding af samme vægtmængde af større partikler”, fortæller Anne Thoustrup Saber, seniorforsker på Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø.

Effekten af seks forskellige typer partikler undersøgt

Forskerne undersøgte akutfaseresponset i lungerne hos mus, som fik en af følgende seks typer partikler ned i lungerne:

• Nanomaterialer
  • Carbon black-partiklen Printex 90
  • Titaniumdioxid-partiklen UV-Titan L181
  • Flervæggede kulstofnanorør
  • Enkeltvæggede kulstofnanorør
• Partikler fra dieseludstødning
• Luftbårent støv indsamlet på et biobrændselsanlæg.

Læs artiklen

Saber AT, Lamson JS, Jacobsen NR, Ravn-Haren G, Hougaard, KS, Nyendi AN, Wahlberg P, Madsen AM, Jackson P, Wallin H & Vogel U. Particle-induced pulmonary acute phase response correlates with neutrophil influx linking inhaled particles and cardiovascular risk. PLOS ONE 2013;8(7):e69020. DOI: 10.1371/journal.pone.0069020

Læs også

• ’Inflammation i lunger øger muligvis ikke risiko for hjertekarsygdom’. Omtale af forskningsresultater på NFA's hjemmeside februar 2013.
• ’Carbon black nanopartikler øger sandsynligvis risikoen for hjertesygdom’. Omtale af forskningsresultater på NFA's hjemmeside juni 2012.
• ’Risikofaktor for hjertekarsygdom fundet i lunger på mus efter indånding af nanopartikler’. Omtale af forskningsresultater på NFA's hjemmeside august 2011.
• 'Akutfaserespons i lungerne – en mulig mekanistisk forklaring på partikelforårsaget hjerte-kar-sygdom'. Artikel i tidsskriftet 'miljø og sundhed', december 2013.

Fakta om undersøgelsen

• Resultaterne stammer fra projekterne ’Nanopartikler i farve- og lakindustrien. Eksponering og toksiske egenskaber – NANOKEM’ og ’Nanoteknologiske materialer og produkter i plastindustrien – NANOPLAST’
• Undersøgelsen er gennemført af forskere fra Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø, Danmarks Tekniske Universitet, Teknologisk Institut og Københavns Universitet.
• Undersøgelserne er gennemført i Dansk Center for Nanosikkerheds regí
• Arbejdsmiljøforskningsfonden støtter projekterne økonomisk.

Yderligere oplysninger

Seniorforsker Anne Thoustrup Saber, NFA, tlf. 3916 5212,ats@arbejdsmiljoforskning.dk og professor Ulla Vogel, NFA, tlf. 3916 5227,ubv@arbejdsmiljoforskning.dk