Влияние загрязнения воздуха твердыми частицами на барьерные функции и воспалительную активность эндотелия сосудов легких

Дайджест

В многочисленных исследованиях уже было показано, что как твердые частицы (particulate matter, русск. – твердые частицы  – ТЧ), так и газообразные компоненты загрязнения воздуха увеличивают смертность от сердечно-сосудистых заболеваний. Однако важно отметить, что на пути к кровотоку загрязняющие вещества преодолевают легочный барьер. Внутри альвеол наиболее эффективно откладываются частицы размером примерно 0,4–1 мкм, которые обычно подвергаются фагоцитозу легочными макрофагами. Не только растворимые агенты, но и частицы, достаточно мелкие, чтобы покинуть альвеолы, попадают в кровоток в этой ограниченной части эндотелия, достигая, таким образом, более высоких концентраций в непосредственной близости от альвеол и эндотелия. Кроме того, отложения твердых частиц задерживаются в непосредственной близости от эндотелиальных клеток и могут вызывать воспаление, иммунные реакции и влиять на дисфункцию эндотелиального барьера, тем самым повышая биодоступность ТЧ при положительной обратной связи. В представленном обсуждении представлен обзор возможных компонентов ТЧ в помещении и того, как это влияет на эндотелий, с акцентом на эндотелий сосудов легких и клинические перспективы.

Почему этот обзор может быть интересен аллергологам?

Все мы знаем, что загрязнение воздуха поллютантами и твердыми частицами способствует роста как распространенности аллергозаболеваний, так и их утяжелению. Ни для кого не секрет, что в промышленных городах распространенность аллергии выше, чем в небольших населенных пунктах. Все эпидемиологические исследования это демонстрируют и подчеркивают. В этом обзоре обращается наше внимание на значение не только мелких твердых частиц внешнего происхождения (из окружающей среды), но и ТЧ, которыми заполнены наши жилища. Они называются внутрижилищными загрязнителями (indoor particulate matter).

ТЧ для внутренних помещений обычно обогащены химическими добавками, такими как фталатные пластификаторы, органофосфаты, бромированные антипирены и фторированные поверхностно-активные вещества, используемые во множестве продуктов для домашнего использования, которые являются частью внутренней среды. Эти загрязняющие вещества также связаны с воздействием ТЧ на здоровье. Даже обычная ходьба человека в своей квартире является важным фактором, вызывающим повторное взвешивание ТЧ в помещении, а также может создавать новые ТЧ в результате трения (см. Таблицу 1). Высокие выбросы (~106 частиц/см3) мелких частиц внутри помещений происходят во время приготовления пищи, особенно жарки и варки.

ТАБЛИЦА 1. Основные источники внутренних твердых частиц. Твердые загрязняющие вещества не только проникают из внешней среды, но и образуются внутри помещений.

Внешнее происхождение Внутреннее происхождение

 

Минеральная пыль

Пыльца

Выхлопы автомобиля

Отопление и нагреватели

 

Курение и сжигание благовоний

Вакуумная чистка

Санитарно-гигиенические спреи

Частицы одежды и обрывки волокон

Трение, например, обуви о пол.

Домашние животные

Готовка

 

Примечание. Такие действия, как уборка, приготовление пищи, использование герметичных средств личной гигиены или даже ходьба, способствуют накоплению твердых частиц внутри помещений.

Наглядная диаграмма циркуляции твердых частиц  между наружной и внутренней средами

Наглядная диаграмма циркуляции ТЧ между наружной и внутренней средами с акцентом на большее содержание ТЧ в помещении и состав его основного компонента — синтетических волокон. Учитывая, что мы проводим большую часть нашего времени в помещении и что содержание ТЧ внутри помещений является значительным, их вклад в общее воздействие ТЧ может быть преобладающим. Внешние выбросы ТЧ и погода в данный момент времени вызывают попадание ТЧ через вентиляционные системы и менее герметичные части, такие как окна. В то же время большое количество мелких частиц может легко образовываться в домашнем хозяйстве, например, при сжигании благовоний или уборке пылесосом. Помимо осаждения после ресуспендирования пыли, благодаря вентиляции снижается чрезмерная нагрузка ТЧ. Выяснилось, что домашняя пыль состоит в основном из волокон, при этом доля преобразованных волокон природного происхождения и волокон нефтехимического происхождения составляет 18% и 39% соответственно. Активные соединения, содержащиеся в основном в этих синтетических фракциях ТЧ, могут высвобождаться не только при трении (например, с напольных покрытий или мебели), но и в результате физико-химического разложения и, таким образом, становиться биодоступными.

 

Влияние ТЧ в помещении на аллергические заболевания почти не изучены. Но уже есть данные о том, что с уменьшением относительной влажности в помещениях увеличивается скорость ресуспендирования мелкодисперсной взвеси, что обуславливает обострение аллергических симптомов при аллергии на пылевых клещей в отопительный сезон. Кроме того, многие помнят, что мелкие частицы пыльцы могут образовывать производные с твердыми компонентами поллютантов, что усиливает их аллергенность.

Все эти данные говорят о том, что в ближайшие годы нас ждут интересные исследования по изучению влияния твердых частиц помещений на здоровье человека, включая аллергические болезни.


Цитирование

Olesiejuk, K., & Chałubiński, M. (2023). How does particulate air pollution affect barrier functions and inflammatory activity of lung vascular endothelium?. Allergy.


Источник

Полный текст статьи