Luchtvervuiling fuzi

Luchtvervuiling fuzi

Nieuw onderzoek toont aan dat zelfs lage niveaus van luchtvervuiling gevaarlijke veranderingen in de bloedvaten kunnen veroorzaken, wat de dringende behoefte aan schone lucht benadrukt om de gezondheid van het hart wereldwijd te beschermen.

Recensie: luchtvervuiling en atherosclerose

Artikel gepubliceerd in een recent artikel in het JournalAtheroscleroseDe onderzoekers gaven een overzicht van hoe luchtvervuiling bijdraagt ​​aan het ontstaan ​​en de verergering van atherosclerose. Ze vatten onderzoeken samen die de blootstelling aan luchtverontreiniging koppelen aan fysieke veranderingen in de bloedvaten en verklaarden de biologische processen. Het artikel is een samenvatting van een belangrijke hoeveelheid literatuur waarin de rol van luchtverontreiniging, met name van fijne deeltjes (PM2,5), bij het versnellen van atherosclerose wordt benadrukt. Deze aandoening vormt een groot cardiovasculair gezondheidsrisico en vereist dringende mondiale mitigatie-inspanningen.

achtergrond

Hart- en vaatziekten (HVZ) blijven de grootste doodsoorzaak ter wereld en veroorzaken wereldwijd meer dan 20 miljoen sterfgevallen. Hoewel het aantal hart- en vaatziekten wereldwijd afneemt, neemt het werkelijke aantal sterfgevallen door hart- en vaatziekten in veel landen nog steeds toe als gevolg van de vergrijzing en de groeiende bevolking.

Atherosclerose, gekenmerkt door de ophoping van vetten (lipiden) in de binnenwand van slagaders en door ontstekingscellen die in de loop van de tijd complexe vetplaques vormen, kan leiden tot instabiliteit van de plaque, wat kan leiden tot erosie of scheuren. Dit kan beroertes of hartaanvallen veroorzaken en levert een belangrijke bijdrage aan veel hart- en vaatziekten.

Hoewel traditionele risicofactoren zoals roken, hoge bloeddruk, diëten met veel verzadigd vet en weinig lichamelijke activiteit algemeen bekend zijn, wordt nu erkend dat omgevingsfactoren zoals luchtvervuiling een belangrijke bijdrage leveren aan het cardiovasculaire risico.

Luchtverontreiniging buitenshuis of “omgevingslucht” omvat schadelijke gassen zoals stikstofdioxide (NO2), zwaveldioxide (SO2), koolmonoxide (CO) en ozon (O3), evenals fijnstof (PM) van verschillende groottes (PM10, PM2.5 en ultrafijne deeltjes of UFPS/UFPS/NanoParticles). Ultrafijne deeltjes uit verbrandingsbronnen zoals uitlaatgassen van voertuigen (die een mengsel van koolstof, organische verbindingen en metalen bevatten) zijn bijzonder schadelijk omdat ze oxidatieve stress (een soort celbeschadiging) en ontstekingen kunnen veroorzaken, waardoor de cardiovasculaire gezondheid verslechtert.

Luchtverontreiniging werd onlangs gerangschikt (op basis van gegevens uit 2021) als de op een na grootste risicofactor voor sterfte en de nummer één risicofactor voor zogenaamde levensjaren met een handicap. Dit vertegenwoordigt wereldwijd tussen de 7 en 9 miljoen voortijdige sterfgevallen, waarvan ongeveer 70% in verband wordt gebracht met cardiovasculaire voorvallen zoals hartziekten en beroertes.

Samenstelling en categorisering van luchtverontreiniging en deeltjes. Bovenste helft: Luchtverontreiniging kan afkomstig zijn van vele bronnen en kan grofweg worden gekarakteriseerd in gassen, deeltjes en vluchtige vloeistoffen, waarbij deeltjes materie omvatten van deeltjes van verschillende groottes en samenstellingen. Onderste helft: Overzicht van mechanismen die het inademen van luchtvervuiling koppelen aan verslechtering van de cardiovasculaire functie, bevordering van morbiditeit en mortaliteit.

Luchtvervuiling koppelen aan atherosclerose

Luchtverontreiniging is sterk verbonden met een verscheidenheid aan hart- en vaatziekten, waaronder verschillende vormen van hartziekten, beroertes, hoge bloeddruk en andere bloedvatproblemen. Van de verschillende verontreinigende stoffen vormt fijn stof (PM2,5) het meest consistente en grootste risico, hoewel ultrafijn stof ook een groot probleem is.

Epidemiologische onderzoeken tonen aan dat luchtverontreiniging, en met name PM2,5, in verband wordt gebracht met vroege tekenen en meetbare indicatoren van atherosclerose, zoals:

Meta-analyses laten significante stijgingen in CIMT zien die verband houden met langdurige blootstelling aan PM2,5, hoewel de geschatte effectgroottes variëren en soms de resultaten niet statistisch duidelijk zijn (waarbij betrouwbaarheidsintervallen slechts nul overlappen). Het bewijs voor PM10 en de nabijheid van verkeer is minder consistent en nog steeds relatief beperkt voor gasvormige verontreinigende stoffen zoals stikstofdioxide (NO2) en ozon (O3), waarvoor de associaties meer gemengd waren. Zwarte koolstof (een roetmarker die ontstaat bij het verbranden van brandstoffen) en soortgelijke koolstofrijke deeltjes lijken bijzonder schadelijk.

Recente onderzoeken tonen ook aan dat blootstelling aan luchtvervuiling in het vroege leven, inclusief in sommige gevallen tijdens de zwangerschap, kan bijdragen aan ongunstige vasculaire veranderingen bij kinderen en adolescenten. Hoewel de resultaten variëren en niet altijd statistisch significant zijn, duiden positieve trends op de lange termijn cardiovasculaire risico's. Blootstelling aan PM2,5 is ook in verband gebracht met de ontwikkeling van ‘risicovolle’ plaques (gevoeliger voor scheuren) bij volwassenen.

Ondanks de leemten in het bewijsmateriaal, met name wat betreft langdurige blootstelling aan onpartijdige verontreinigende stoffen, de effecten van kortdurende blootstelling aan PM op de versnelling van atherosclerose, en gegevens uit lage- tot middeninkomenslanden, ondersteunt de algemene literatuur een sterk verband tussen luchtverontreiniging en de ontwikkeling en progressie van atherosclerose.

Potentiële mechanismen waarmee luchtverontreinigende stoffen atherosclerose bevorderen door middel van ontstekingen.

Ontdek biologische mechanismen

Luchtvervuiling, met name fijne deeltjes (PM2,5), bevordert atherosclerose via meerdere biologische routes.

Blootstelling aan PM2.5 kan leiden tot schadelijke veranderingen in de bloedlipiden, waaronder het verhogen van het ‘slechte’ cholesterol (LDL) en het aantasten van de functie van het ‘goede’ cholesterol (HDL), waardoor het minder effectief wordt in het verwijderen van vetzuren uit de slagaders.

Het veroorzaakt ook oxidatieve stress door schadelijke moleculen te genereren (zoals reactieve zuurstofsoorten of ROS). Deze cellulaire stress bevordert de wijziging van het LDL-cholesterolgehalte, waardoor de kans groter wordt dat het zich ophoopt in de slagaderwanden en bijdraagt ​​aan de vorming van ‘schuimcellen’ (een vroeg stadium van de ontwikkeling van tandplak). Bepaalde gasvormige verontreinigende stoffen kunnen dit soort stress ook veroorzaken.

Luchtvervuiling veroorzaakt systemische ontstekingen door het hele lichaam. Dit kan gebeuren wanneer verontreinigende stoffen immuuncellen in de longen stimuleren, die vervolgens ontstekingssignalen in de bloedbaan afgeven, of wanneer kleine deeltjes de immuuncellen direct activeren. Dit resulteert in hogere niveaus van pro-inflammatoire stoffen (zoals TNF-α en bepaalde interleukinen) en moedigt meer immuuncellen (monocyten) aan om naar ontwikkelingsplaques te reizen en deze binnen te gaan.

Blootstelling aan PM beschadigt de bekleding van bloedvaten (endotheeldisfunctie), waardoor deze ‘plakkeriger’ worden en er meer witte bloedcellen in de slagaderwand kunnen binnendringen. Deeltjes van dieseluitlaatgassen en ozon kunnen deze schade zelfs zonder deeltjescomponent verergeren, wat de rol van schadelijke gassen benadrukt.

Verontreinigende stoffen verstoren ook de functie van macrofagen (een soort immuuncellen), wat leidt tot een grotere ophoping van vet daarin en het bevorderen van de dood van deze cellen in plaques. Dit komt deels doordat de verontreinigende stoffen het vermogen van macrofagen om dode cellen te verwijderen belemmeren (een proces dat efferocytose wordt genoemd). Andere immuuncellen zoals T-cellen dragen ook bij aan aanhoudende ontstekingen in de vaatwand.

Bij gevorderde atherosclerose kan blootstelling aan PM de plaques instabieler maken en vatbaarder maken voor scheuren. Het doet dit door de activiteit te verhogen van enzymen die de beschermende kap op tandplak afbreken (zoals matrixmetalloproteïnasen of MMP's) en door factoren te bevorderen die tot bloedstolling leiden. Dit verhoogt het risico op plaquevorming, verharding van de slagaders (vasculaire verkalking) en cardiovasculaire gebeurtenissen.

Conclusies

Uit huidig ​​wetenschappelijk bewijs blijkt duidelijk dat zowel deeltjesvormige als gasvormige luchtverontreinigende stoffen atherosclerose kunnen verergeren door schadelijke veranderingen in de bloedlipiden, oxidatieve stress, ontstekingen, schade aan de bloedvaten en destabilisatie van plaques. De auteurs merkten echter op dat verder onderzoek nodig is om de resterende onzekerheden aan te pakken.

Toekomstig onderzoek naar luchtvervuiling en atherosclerose zou zich moeten richten op betere manieren om atherosclerose bij mensen te beoordelen (zoals geavanceerde, niet-invasieve beeldvorming en een beter gebruik van persoonlijke luchtvervuilingsmonitors om individuele blootstelling vast te leggen).

Er zijn langetermijnstudies nodig in verschillende regio’s, vooral in lage- en middeninkomenslanden, om de lokale variaties in blootstelling en risico te begrijpen. Mechanistische studies moeten nauwkeurig blijven onderzoeken hoe verschillende verontreinigende stoffen het lichaam op moleculair niveau beïnvloeden en plaquevorming en scheuren veroorzaken, en om te identificeren welke bronnen en componenten van vervuiling het schadelijkst zijn.

Er is ook behoefte aan onderzoek naar minder bestudeerde verontreinigende stoffen, zoals microplastics in de lucht, emissies van banden- en remcodes (vooral van zwaardere elektrische voertuigen) en de impact van klimaatverandering op verontreinigende mengsels. Het combineren van resultaten uit bevolkingsonderzoek en laboratoriumonderzoek zal van cruciaal belang zijn.

Onderzoek moet ook onderzoeken hoe luchtvervuiling interageert met andere risicofactoren zoals lawaai, hitte, voeding en bestaande gezondheidsproblemen, en verduidelijken hoe atherosclerose individuen kwetsbaarder kan maken voor vervuiling. Ten slotte is het van cruciaal belang om te evalueren hoe effectief verschillende interventies zijn – van persoonlijke maatregelen zoals het gebruik van luchtreinigers of het veranderen van reisgewoonten tot breder beleid zoals:

Bronnen: