Une nouvelle étude révèle que même une exposition chronique à faible dose à la pollution atmosphérique peut déclencher une inflammation du foie, une fibrose et des perturbations métaboliques, augmentant le risque de maladie hépatique graisseuse et d'autres troubles hépatiques.
Étude: L'étude de la souris démontre des dommages au foie de l'exposition aux PM2,5 de faible niveau. Crédit d'image: Shutterstock AI Générateur / Shuttersotck.com
Une étude récente publiée dans le Journal of Environmental Sciences examine la toxicité du foie des faibles niveaux de PM2.5 exposition.
Sommaire
L'hépatotoxicité du PM2.5
Au cours des 20 dernières années, la mortalité due à la pollution de l'air a continué d'augmenter, avec plus de 6,7 millions de décès signalés en 2019 seulement. En plus de la toxicité respiratoire associée à l'exposition à la pollution atmosphérique, plusieurs études ont confirmé que certains polluants atmosphériques induisent l'hépatotoxicité, augmentant ainsi le risque de maladie hépatique de la graisse associée au métabolique (MAFLD), de fibrose hépatique avancée et de carcinome hépatocellulaire.
Les particules fines de moins de 2,5 micromètres (µm) de taille, qui est autrement appelée PM2.5est un polluant atmosphérique généralement produit à partir de sources de combustion comme les véhicules et les centrales électriques. Exposition à PM2.5 Peut entraîner un stress oxydatif, une activation des macrophages et une libération inflammatoire des cytokines, qui sont tous impliqués dans les dommages à l'ADN et les lésions hépatiques aiguës.
La toxique dose-dépendante du PM2.5 ont été explorés dans de nombreux modèles animaux, avec un stress, un léger immunitaire et des réponses inflammatoires sévères observées respectivement à 1,6, 8,0 et 40 mg / kg. Surtout, ces doses peuvent ne pas être physiologiquement pertinentes, en particulier dans les régions plus polluées.
L'exposition chronique à de faibles niveaux de pollution atmosphérique augmente le risque de mortalité respiratoire et cardiovasculaire. Dans la présente étude, les chercheurs examinent comment l'exposition à de faibles doses de pollution atmosphérique à différents moments peut affecter le foie par des analyses protéomiques et lipidomiques.
À propos de l'étude
Des souris mâles de cinq semaines ont été exposées à PM2.5 originaire du trafic. Chaque souris a inhalé 10 μg de ces particules chaque jour pendant un total de quatre, huit ou 12 semaines. L'inflammation et la fibrose ont été évaluées à 12 semaines, ainsi que des protéines hépatiques et des mesures de profil lipidique.
Changements chez les souris exposées
Sans changement de poids corporel, le poids du foie chez les souris exposés a été réduit à quatre semaines, augmenté à huit semaines et finalement revenu à des niveaux de base à 12 semaines. Ces observations suggèrent que l'exposition à la pollution atmosphérique peut induire des lésions hépatiques aiguës, suivie de la régénération et de l'accumulation de graisse.
La masse grasse abdominale a été réduite à 12 semaines, ce qui peut indiquer la redistribution des graisses vers le foie sous le stress des influences dysréguléatrices. L'aspartate d'aspartate aminotransférase (AST) a augmenté à tous les points de temps; Cependant, les changements dans les niveaux AST n'étaient pas significatifs. Comparativement, les niveaux d'alanine aminotransférase (ALT) ont augmenté à quatre et huit semaines jusqu'à la normalisation finalement des niveaux de base à 12 semaines.
Inflammation du foie en raison du PM2.5 exposition
Souris exposées au PM2.5 a montré des signes d'inflammation du foie et des changements pro-fibrotiques précoces, comme le montre l'infiltration de cellules immunitaires primaires comme les macrophages qui s'accompagnent d'une production inflammatoire de cytokines inflammatoires. Cette réponse inflammatoire a conduit à un plus grand dépôt de collagène entourant les veines portales à 12 semaines.
L'expression de la fibronectine, qui forme l'échafaudage pour le dépôt de collagène, a également été augmentée à 12 semaines, tandis que les réserves de glycogène dans le foie ont été réduites.
Le foie de souris exposées au PM2.5 est devenu plus métaboliquement actif et, par conséquent, a traité des molécules de graisse à un rythme plus rapide. PM2.5 L'exposition a également conduit à des concentrations accrues à la fois des triglycérides et des diacylglycérols.
Exposition à PM2.5 induit un stress oxydatif systémique, ce qui conduit à une réponse inflammatoire classée par le recrutement de macrophages qui attirent par la suite les neutrophiles par la libération de chimiokines et de cytokines. Auparavant, il a été démontré que les neutrophiles augmentent la synthèse de céramides, qui peuvent activer des facteurs de transcription pro-inflammatoires comme le facteur nucléaire-Kappa B, contribuant ainsi à la production de cytokines inflammatoires et à l'induction de l'apoptose.
Dans la présente étude, les niveaux de céramide, qui sont des graisses bioactives importantes pour le fonctionnement des cellules, ont également augmenté. Les niveaux de céramide-1-phosphate (CERP), qui représentent 76% de tous les groupes de céramide détectés par analyse lipodomique, ont augmenté de presque quatre fois après PM2.5 Exposition par rapport aux témoins.
Transcription de carnitine palmitoyl transférase, une enzyme d'oxydation des acides gras à longue chaîne, a également augmenté huit semaines après PM2.5 exposition. PM2.5 L'exposition n'a pas eu d'impact significative sur les acides gras synthase (Fasn) expression.
Changements transcriptionnels
Des niveaux significativement modifiés de 64 protéines dans le foie ont été observés dans les PM2.5– Les souris exposées, dont l'ubiquiline-1 (UBQL1) et la protéine transmembranaire 214 (TM214). UBQL1 et TM214 sont impliqués dans le stress du réticulum endoplasmique et la réponse des protéines dépliée.
PM2.5 L'exposition a également augmenté de manière significative la protéine de liaison aux acides gras 4 (FANP4) et les niveaux de filamine-A (FLNA). La réduction la plus significative de l'expression des protéines a été observée dans la sulfatase stéroïde et la protéine de jonction de lacune bêta 2 (CXB2), ce qui suggère une réponse inflammatoire perturbée et une perte d'intégrité de la jonction de l'écart, indiquant ainsi de mauvais changements compensatoires dans le foie.
Conclusions
Exposition à long terme à de faibles niveaux de PM dérivé du trafic2.5 conduit à des processus pathologiques dans le foie avec un risque accru de MAFLD, quelle que soit la présence d'autres facteurs de risque classiques associés à la maladie du foie.
Notre étude renforce non seulement la théorie selon laquelle il n'y a pas de seuil sûr des niveaux de PM2,5 pour la santé humaine, mais a montré qu'une durée prolongée est nécessaire pour les effets néfastes sur la santé du foie pour manifester. «
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour examiner davantage la physiopathologie moléculaire impliquée dans la réponse inflammatoire et le dépôt de graisse dans le foie après une exposition à de faibles niveaux de PM2.5 Exposition pour les périodes prolongées.
