La pollution atmosphérique est le deuxième facteur de risque principal de décès dans le monde, la plupart de la population mondiale soumise à des niveaux de polluants atmosphériques nocifs. Cependant, les mécanismes derrière la pollution de l'air affectant la santé humaine et la mortalité restent mal compris, laissant les stratégies de traitement inconnues.
Dans une étude récente publiée dans Le Journal of Clinical Investigationune équipe de recherche multi-institutionnelle dirigée par l'Université d'Osaka a découvert le mécanisme par lequel l'exposition à des polluants atmosphériques ≤2,5 µm (PM2.5) provoque un dysfonctionnement des voies respiratoires.
Une grande partie des polluants atmosphériques naturels et humains tombent sous le PM2.5 Catégorie: poussière, échappement des véhicules et fumée de forêt, par exemple. Lorsqu'il est inhalé, il provoque de graves dommages aux voies respiratoires et des maladies respiratoires. Pour comprendre comment les particules de pollution atmosphérique exactement affectent le système respiratoire, les chercheurs ont organisé une série d'expériences sur la souris. Ils ont exposé les souris aux polluants environnementaux, puis ont examiné leurs voies respiratoires pour les changements de structure et de fonction.
Nos résultats ont été assez informatifs. Nous avons trouvé que PM2.5 Les polluants atmosphériques affectent négativement la clairance muciliaire, un mécanisme de protection majeur dans les voies respiratoires. La clairance mucocoliaire implique essentiellement du piégeage des polluants dans un mucus collante, puis de la balayage des polluants dans les voies respiratoires avec des projections de cheveux appelées cils. «
Noriko Shinjyo, auteur principal
Les chercheurs ont constaté que les polluants provoquaient des lésions oxydatives dans les voies respiratoires, ce qui facilite la formation d'aldéhydes dérivés de peroxyde lipidique. Cette substance est un aldéhyde réactif qui endommage les cellules protectrices des voies respiratoires, y compris les cils des voies respiratoires. Comme les cellules des voies respiratoires endommagées et les cils ne peuvent plus déplacer les débris et les polluants des voies respiratoires, le risque d'infection est augmenté.
L'équipe a poursuivi son enquête pour savoir comment restaurer la fonction cellulaire normale et les dégâts inversés. Pour cela, les chercheurs ont étudié comment un gène de la famille Aldh, connu pour protéger le corps contre les aldéhydes nocifs, peut contrer l'effet des polluants des voies respiratoires.
« L'aldéhyde déshydrogénase (ALDH1A1) est une enzyme qui joue un rôle important dans la protection contre les aldéhydes. Nous avons utilisé des souris expérimentales qui manquaient Aldh1a1 pour étudier l'impact des polluants aériens sans le gène », explique Yasutaka Okabe, auteur principal. « Comme prévu, les souris avaient altéré la formation et la fonction des cils et les niveaux élevés d'aldéhydes. »
L'équipe de recherche a également constaté que l'absence d'ALDH1A1 avait laissé les cellules à un risque plus élevé d'infection respiratoire grave lorsqu'elle est exposée aux polluants atmosphériques. L'importance de l'ALDH1A1 a été soulignée davantage lorsqu'il a également été constaté que les niveaux d'ALDH1A1 améliorés par le médicament amélioraient la fonction mucociliaire de la souris en réponse aux polluants.
En raison du travail des chercheurs, nous savons maintenant comment PM2.5 Les polluants perturbent le système d'autonomie des poumons. De plus, leur travail offre une cible thérapeutique potentielle: l'enzyme aldh1a1. Alors que la pollution atmosphérique continue d'être un problème de santé majeur dans le monde, ces résultats pourraient être essentiels pour de nouveaux traitements qui renforcent nos défenses respiratoires.
