Zelfs laag luchtvervuilingsniveau heeft impact op genexpressie
Dat blootstelling aan luchtvervuiling kan leiden tot gezondheidsproblemen zoals kanker en respiratoire ziekten en hartaandoeningen, is reeds lang geweten. De achterliggende biologische mechanismen zijn echter niet echt gekend.
Enkele kleine onderzoeken bij proefdieren en mensen hadden eerder wel al aangegeven dat blootstelling aan luchtvervuiling de activiteit van genen, die geassocieerd zijn met verschillende ziekten kan beïnvloeden. Nieuw onderzoek confirmeert dit, en levert nu voor het eerst bewijs dat zelfs blootstelling aan zeer lage niveaus van luchtvervuiling de expressie van genen kan veranderen. Bloedstalen van 266 tweelingparen (193 identieke en 74 niet-identieke tweelingen) over de periode 2005-2010 afkomstig van de Brisbane Genetics Study (Australië) werden daartoe onderzocht.
De tijdstippen waarop de bloedstalen genomen werden, vielen samen met die waarop data werden verzameld van zeven meetstations voor luchtkwaliteit in de omgeving. Daardoor had men een zicht op de niveaus van blootstelling aan PM2.5 en zwaveldioxide, stikstofdioxide, en ozon. Deze lagen gemiddeld onder de nationale standaardwaarden.
Veranderingen werden gevonden voor expressie van zes verschillende genen die betrokken zijn bij oxidatieve stress en inflammatie, waarvan men reeds lang vermoedde dat ze betrokken waren bij de ziekteprocessen gelinkt aan luchtvervuiling. Zelfs tijdens periodes van lage blootstelling werden veranderingen in genexpressie vastgesteld.
Vooral voor PM2.5 en zwaveldioxide werden associaties vastgesteld met veranderingen in genexpressie.Voor bepaalde genen was de associatie groter bij monozygote tweelingen dan bij heterozygote tweelingen, wat suggereert dat er ook een genetische component meespeelt bij de gevoeligheid van individuen aan luchtvervuiling.
De auteurs benadrukken dat meer onderzoek nodig is, maar dat deze resultaten de brug kunnen slaan tussen epidemiologische studies en verschillende in vivo en in vitro toxicologische studies.
Bron:
Madaniyazi L et al. Candidate gene expression in response to low-level air pollution. Environment International. Published online 2 April 2020. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.105610