זיהום אוויר הוא גורם הסיכון השני המוביל למוות ברחבי העולם, כאשר מרבית אוכלוסיית העולם נתונה לרמות מזהמות אוויר מזיקות. עם זאת, המנגנונים העומדים מאחורי זיהום אוויר המשפיעים על בריאות האדם ותמותה נותרו מובנים בצורה לא טובה, ומשאירים אסטרטגיות טיפול לא ידועות.
במחקר שפורסם לאחרונה בפורסם כתב העת לחקירה קליניתצוות מחקר רב-מוסדי בהובלת אוניברסיטת אוסאקה גילה את המנגנון שבאמצעותו חשיפה ל ≤2.5 מיקרומטר מזהמים אוויר (PM (PM2.5) גורם לתפקוד לקוי של דרכי הנשימה.
חלק גדול ממזהמי אוויר טבעיים ובני אדם נופלים תחת ראש הממשלה2.5 קטגוריה: אבק, פליטה ברכב ועשן בשדה קוצים, למשל. כאשר הוא נשאף, זה גורם לנזק חמור בדרכי הנשימה ומחלות נשימה. כדי להבין כיצד בדיוק חלקיקי זיהום אוויר משפיעים על מערכת הנשימה, החוקרים ניהלו סדרה של ניסויים בעכברים. הם חשפו את העכברים למזהמים סביבתיים ואז בדקו את דרכי הנשימה שלהם לשינויים במבנה ובתפקוד.
התוצאות שלנו היו די אינפורמטיביות. מצאנו את ראש הממשלה2.5 מזהמי אוויר משפיעים לרעה על פינוי רירי, מנגנון הגנה עיקרי בדרכי הנשימה. פינוי רירית כרוך בעצם בלכידת מזהמים בריר דביק ואז סוחף את המזהמים מחוץ לדרכי הנשימה עם תחזיות דמויי שיער שנקראו Cilia. "
נוריקו שינג'יו, סופר מוביל
החוקרים מצאו כי המזהמים גרמו לפגיעה חמצונית בדרכי הנשימה, המאפשרת היווצרות אלדהידים הנגזרים על ידי שומנים. חומר זה הוא אלדהיד תגובתי הפוגע בתאי המגן בדרכי הנשימה, כולל ציפיות דרכי הנשימה. מכיוון שתאי דרכי הנשימה הפגומים וסיליה כבר לא יכולים להזיז פסולת ומזהמים מחוץ לדרכי הנשימה, הסיכון לזיהום מוגבר.
הצוות המשיך בחקירתו כדי לגלות כיצד להחזיר את התפקוד הסלולרי הרגיל ואת הנזק הפוך. לשם כך, החוקרים בדקו כיצד גן אחד ממשפחת אלדה, הידוע כמגן על הגוף מפני אלדהידים מזיקים, עשוי להתמודד עם השפעתם של מזהמי דרכי הנשימה.
"אלדהיד דהידרוגנז (ALDH1A1) הוא אנזים הממלא תפקיד חשוב בהגנה מפני אלדהידים. השתמשנו בעכברים ניסיוניים שחסרו ALDH1A1 כדי לחקור את ההשפעה של מזהמי אוויר ללא הגן", מסביר יאסוטאקה אוקאבה, מחבר הבכיר. "כצפוי, העכברים פגעו בהיווצרות ותפקוד הסיליה והרמות הגבוהות של אלדהידים."
צוות המחקר מצא גם כי היעדר ALDH1A1 הותיר את התאים בסיכון גבוה יותר לזיהום נשימתי קשה כאשר הוא נחשף למזהמי אוויר. החשיבות של ALDH1A1 הודגשה עוד יותר כאשר נמצא כי רמות ALDH1A1 משופרות תרופות שיפרו את תפקוד הריריות של העכברים בתגובה למזהמים.
בגלל עבודת החוקרים, אנו יודעים כעת כיצד PM2.5 מזהמים משבשים את מערכת הניקוי העצמי של הריאות. מה שכן, עבודתם מציעה יעד טיפולי פוטנציאלי: האנזים ALDH1A1. כאשר זיהום אוויר ממשיך להיות דאגה בריאותית משמעותית ברחבי העולם, ממצאים אלה יכולים להיות המפתח לטיפולים חדשים המחזקים את ההגנות הנשימה שלנו.
