Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Indånding af brandrøg kan påvirke hjernen og sædcellerne samt lungerne

Røg fra store vestlige naturbrande blev opdaget så langt mod øst som Dakotas den 28. august, 2021. Kredit:Interagency Wildland Fire Air Quality Response Program, EPA

Skovebrande, der brænder i det vestlige USA, sender røg ind i samfund langt fra selve brandene, skabe farlig luft i dage eller uger ad gangen. Mange mennesker undrer sig:Hvad gør det ved vores krop at trække vejret af al den røg?

Wildfire-røg er en blanding af kemikalier og bittesmå partikler, der er små nok til at unddrage sig kroppens forsvar og direkte påvirke lungerne. Men skaden stopper måske ikke der.

Som miljøtoksikologer, vi har undersøgt sundhedseffekterne af brandrøg på mennesker, herunder på dele af kroppen, som du måske ikke forventer:sædceller og hjernen.

I betragtning af det store antal mennesker, der nu indånder skovbrandsrøg hver sommer - tal, der sandsynligvis vil stige, efterhånden som naturbrandforholdene forværres i en opvarmende verden - er det vigtigt at forstå, hvordan skovbrandrøg kan skade din krop, og hvordan du beskytter dig selv.

Forurening kan ændre sædens genetiske materiale

Byens luftforurening, som har en lidt anderledes kemisk profil end naturbrandrøg, har allerede været forbundet med skadelige virkninger på det mandlige reproduktive system. Undersøgelser har vist, hvordan luftforurening produceret fra kilder som industrielle stakke og biludstødning kan påvirke sædformen, deres evne til at svømme og det genetiske materiale, de bærer på. Imidlertid, få undersøgelser har set på naturbrandrøg som en uafhængig kilde til toksicitet.

En nylig undersøgelse viste, at babyrotter født af forældre, der havde været udsat for trærøg, kunne ende med adfærdsmæssige og kognitive problemer. Det fik vores team på Boise State University, i samarbejde med forskere ved Northeastern University, at se nærmere på, hvad der sker med sæd fra mus, der er udsat for brandrøg.

Vores mål var at lede efter små ændringer på celleniveau, der kunne vise os, hvordan negative effekter kunne overføres fra forældre til næste generation. Mus er ikke mennesker, selvfølgelig, men skader på deres systemer kan give fingerpeg om potentiel skade på vores.

Vi simulerede en vildmarksbrand i laboratoriet ved at brænde douglasgrannåle og valgte en røgeksponeringsmængde svarende til, hvad en vildmarksbrandmand med 15 års tjeneste ville opleve. Vi fandt, at denne eksponering i en mus resulterede i ændringer i sæd-DNA-methylering. DNA-methylering er en biologisk mekanisme, der kan regulere, hvordan et gen udtrykkes, lidt som en lysdæmper på en pære. Miljøfaktorer kan påvirke DNA-methylering, og dette kan være skadeligt, hvis det opstår på det forkerte tidspunkt i livet eller på det forkerte gen.

Vi var overraskede over at opdage, at virkningerne af trærøg lignede virkningerne af eksponering for cigaret- og cannabisrøg på sædceller. Der er stadig brug for meget mere arbejde for at forstå, om og hvordan disse ændringer i sædceller påvirker det afkom, de skaber, og hvad effekten er hos mennesker. Undersøgelse af populationer med ekstreme niveauer af røgeksponering, som vilde brandmænd, vil hjælpe med at besvare disse spørgsmål. Imidlertid, Der findes i øjeblikket meget få data for langtidseksponeringsovervågning og helbredssporing hos denne gruppe af arbejdstagere.

Røgpartikler fra skovbrand omfatter PM2.5-partikler, der er meget mindre end et menneskehår. Kredit:California Air Resources Board

Links til Alzheimers og andre måder, røg påvirker hjernen på

Trærøgeksponering er også blevet forbundet med dårlig hjernesundhed, herunder tilstande som Alzheimers sygdom. Der er data, der tyder på, at trærøg forværrer symptomer på kognitiv tilbagegang, såsom tab af hukommelse eller motoriske færdigheder.

I en nylig oversigtsartikel i tidsskriftet Epigenetics Insights, vi skitserede den seneste forskning, der viser, hvordan skovbrandsrøgpartikler eller de inflammatoriske signaler, der frigives af immunsystemet efter eksponering, kan nå hjernen og bidrage til disse sundhedsproblemer.

En mulighed er, at meget små partikler indåndes i lungerne, flygte ind i blodbanen og rejse til hjernen. En anden mulighed er, at partiklerne bliver i lungerne, men genererer inflammatoriske signaler, der rejser i blodet til hjernen. Til sidst, beviser tyder på, at partikler måske slet ikke behøver at rejse til lungerne, men snarere kunne komme til hjernen direkte fra næsen ved at følge nervebundter.

DNA-methyleringsændringer er især afgørende i hjerneområder som hippocampus, der er involveret i indlæring og hukommelse. Hvis miljøeksponeringer ændrer DNA-methylering, det kan være med til at forklare, hvorfor Alzheimers sygdom kun kan påvirke én enægget tvilling, selvom deres genetiske kode er nøjagtig den samme.

Hvad kan du gøre for at være sikker?

Den potentielle påvirkning af at indånde skovbrandrøg på lungerne alene burde være bekymrende nok til at få folk til at tænke to gange over deres eksponeringsniveau. Nu, vi ser potentialet for yderligere risici, herunder til sperm og hjerne. Anden forskning tyder på sammenhænge mellem brandrøg og hjertebetændelse og risikoen for for tidlige fødsler.

Så hvad kan du gøre for at mindske din sundhedsrisiko i løbet af naturbrandsæsonen?

Start med at være opmærksom på advarsler om skovbrande. Miljøstyrelsen og virksomheder som PurpleAir har robuste luftovervågningsnetværk med interaktive kort, der kan vise dig, hvor dårlig eller god luftkvaliteten er i dit område. Du kan også finde billige luftkvalitetsmonitorer.

I dit hjem, skift filteret på din ovn og dit klimaanlæg regelmæssigt, og sørg for, at det har den rigtige størrelse. Bærbare HEPA luftrensningsenheder i de rum, du bruger mest tid i, kan hjælpe, også.

Ansigtsmasker kan være et godt værktøj, når de bruges korrekt. En maske mærket N-95 eller højere er designet til at bortfiltrere 95 % eller mere af de skadelige partikler, der kommer dybt ned i lungerne, men kun hvis de har den rigtige pasform. Mens stofmasker kan hjælpe med at stoppe spredningen af ​​COVID-19, de gør ikke et godt stykke arbejde med at bortfiltrere røgpartikler fra skovbrande. Dette skyldes dels, at de ikke forsegler godt i ansigtet, og fordi materialet ikke er designet til at fange farligt små røgpartikler.

Mens planeten opvarmes, og Vesten fortsætter med at tørre, skovbrandsrøg bliver sandsynligvis et almindeligt træk på sommeren. Det er vigtigt at forstå sundhedsrisiciene, så du kan beskytte dig selv.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler