Ultrafina partiklar påvisade i blodbanan hos icke-yrkesexponerade individer

Kinesiska forskare har nyligen publicerat i den ansedda vetenskapliga tidskriften Nature Communications att ultrafina partiklar dvs partiklar i nano-storlek förekommer i blodbanan hos personer som inte har blivit utsatta för yrkesmässig exponering av partiklar. Forskarna drar slutsatsen att dessa partiklar härrör från luftföroreningar.

Det finns tydliga belägg att människor exponeras för partiklar från en rad olika källor och att höga halter av dessa luftburna partiklar (eng. particulate matter, förkortas PM) kan leda till såväl lungsjukdom som hjärtkärlsjukdom. Luftburna partiklar kan uppstå genom naturliga processer till exempel vulkanutbrott, sandstorm eller skogsbrand men de kan också alstras genom mänsklig aktivitet exempelvis till följd av förbränning av fossila drivmedel i fordon. Vad som däremot inte är känt är i vilken grad partiklar som andas in förekommer i kroppen samt vilken typ av partiklar det rör sig om. En rad försök har gjorts med olika djurmodeller för att belysa denna fråga men det finns få studier som har påvisat ultrafina partiklar dvs partiklar i nanostorlek hos människa.

I den aktuella studien samlade forskargruppen in serumprover från 19 friska individer och 18 patienter med lungsjukdom i en provins i Kina som kännetecknas av höga halter av luftföroreningar till följd av kolkraftverk, utsläpp av luftföroreningar från trafiken mm. Man tog även prover på lungvätska från lungsäcken hos 37 patienter med känd lungsjukdom. Genom en noggrann anamnes (sjukhistoria) kunde man utesluta att patienterna hade utsatts för yrkesmässig partikelexponering. Den initiala analysen visade att halterna av partiklar i serumproverna dvs prover tagna från blodbanan var för låga för att kunna karakterisera partiklarna. Forskarna fokuserade därför på lungproverna. Det bör noteras att sådana lungprover inte kunde erhållas från friska individer.

Med en rad olika analysmetoder kunde forskarna påvisa partiklar i nano-storlek i exudat (lungvätska) och man fann att ett mycket stort antal olika ämnen kunde påvisas. Partiklarna karakteriserades med avseende på storlek, form och kemisk sammansättning genom att applicera en kombination av elektronmikroskopiska och spektroskopiska metoder för att på så vis erhålla ett ”kemiskt fingeravtryck” av partiklarna. Baserat på denna information drog man slutsatsen att partiklarna i lungorna härrör främst från luftföroreningar. Man fann ett brett register av olika metalliska ämnen bland annat Pt (platina) som används som en katalysator i bilmotorer. Man fann även partiklar innehållande Fe (järn), Mn (mangan), Ni (nickel), Cu (koppar), Ti (titan) samt Hg (kvicksilver) om än i små mängder i form av HgS (kvicksilversulfid) som är den mineral som oftast används för att utvinna kvicksilver. Kvicksilver är känt som ett mycket giftigt ämne.

Slutsatsen är således att ultrafina partiklar med en komplex kemisk sammansättning kan påvisas i kroppen. Det återstår att klarlägga huruvida dessa partiklar kan kopplas till lungsjukdom eller annan sjukdom men den aktuella studien har ett stort värde i och med att den visar att man kan kartlägga vilken typ av partiklar som tas upp i kroppen.

Referens:
Lu D, Luo Q, Chen R, Zhuansun Y, Jiang J, Wang W, Yang X, Zhang L, Liu X, Li F, Liu Q, Jiang G. Chemical multi-fingerprinting of exogenous ultrafine particles in human serum and pleural effusion. Nat Commun. 2020;11(1):2567.

Källa: Professor Bengt Fadeel, Karolinska Institutet

0 kommentarer

Relaterade inlägg