science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het inademen van natuurbrandrook kan de hersenen, het sperma en de longen aantasten

Rook van grote westelijke bosbranden werd op 28 augustus tot in het uiterste oosten van de Dakota's gedetecteerd. 2021. Krediet:Interagency Wildland Fire Air Quality Response Program, EPA

Bosbranden die in het westen van de VS branden, sturen rook naar gemeenschappen ver van de branden zelf, het creëren van gevaarlijke lucht voor dagen of weken tegelijk. Veel mensen vragen zich af:wat doet het inademen van al die rook met ons lichaam?

Wildvuurrook is een mix van chemicaliën en kleine deeltjes die klein genoeg zijn om de afweer van het lichaam te ontwijken en direct de longen aan te tasten. Maar daar houdt de schade misschien niet op.

Als milieutoxicologen, we hebben de gezondheidseffecten van natuurbrandrook op mensen onderzocht, ook op delen van het lichaam die u misschien niet verwacht:sperma en de hersenen.

Gezien het grote aantal mensen dat nu elke zomer natuurbrandrook inademt - aantallen die waarschijnlijk zullen toenemen naarmate de natuurbrandomstandigheden verslechteren in een opwarmende wereld - is het belangrijk om te begrijpen hoe natuurbrandrook je lichaam kan schaden en hoe je jezelf kunt beschermen.

Vervuiling kan het genetische materiaal van sperma veranderen

Stedelijke luchtvervuiling, die een iets ander chemisch profiel heeft dan natuurbrandrook, is al in verband gebracht met schadelijke effecten op het mannelijke voortplantingssysteem. Studies hebben aangetoond hoe luchtvervuiling geproduceerd door bronnen zoals industriële stapels en auto-uitlaatgassen de vorm van sperma kan beïnvloeden, hun vermogen om te zwemmen en het genetische materiaal dat ze bij zich dragen. Echter, weinig studies hebben gekeken naar bosbrandrook als een onafhankelijke bron van toxiciteit.

Een recente studie wees uit dat babyratten van ouders die waren blootgesteld aan houtrook, gedrags- en cognitieve problemen konden krijgen. Dat bracht ons team van de Boise State University ertoe, in samenwerking met onderzoekers van de Northeastern University, om nader te bekijken wat er gebeurt met het sperma van muizen die zijn blootgesteld aan bosbrandrook.

Ons doel was om te zoeken naar kleine veranderingen op cellulair niveau die ons zouden kunnen laten zien hoe negatieve effecten van ouders kunnen worden doorgegeven aan de volgende generatie. Muizen zijn geen mensen, natuurlijk, maar schade aan hun systemen kan aanwijzingen geven over mogelijke schade aan de onze.

We simuleerden een natuurbrand in het laboratorium door Douglas-spar naalden te verbranden en kozen een hoeveelheid rook die vergelijkbaar was met wat een natuurbrandweerman met 15 jaar dienst zou ervaren. We ontdekten dat deze blootstelling bij een muis resulteerde in veranderingen in de methylering van sperma-DNA. DNA-methylatie is een biologisch mechanisme dat kan reguleren hoe een gen tot expressie wordt gebracht, een soort dimmer op een gloeilamp. Omgevingsfactoren kunnen de DNA-methylatie beïnvloeden, en dit kan schadelijk zijn als het op het verkeerde moment van het leven of op het verkeerde gen voorkomt.

We waren verrast toen we ontdekten dat de effecten van houtrook vergelijkbaar waren met de effecten van blootstelling aan sigaretten- en cannabisrook op sperma. Er is nog veel meer werk nodig om te begrijpen of en hoe deze veranderingen in sperma de nakomelingen die ze creëren beïnvloeden, en wat het effect is bij mensen. Het bestuderen van populaties met extreme niveaus van blootstelling aan rook, als wilde brandweerlieden, zou helpen om deze vragen te beantwoorden. Echter, Er zijn momenteel zeer weinig gegevens beschikbaar voor het monitoren van langdurige blootstelling en het volgen van de gezondheid bij deze groep werknemers.

Rookdeeltjes van bosbranden bevatten PM2,5-deeltjes die veel kleiner zijn dan een mensenhaar. Krediet:California Air Resources Board

Links naar de ziekte van Alzheimer en andere manieren waarop rook de hersenen beïnvloedt

Blootstelling aan houtrook is ook in verband gebracht met een slechte hersengezondheid, inclusief aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer. Er zijn gegevens die suggereren dat houtrook de symptomen van cognitieve achteruitgang, zoals geheugenverlies of motorische vaardigheden, verergert.

In een recent overzichtsartikel in het tijdschrift Epigenetics Insights, we hebben het laatste onderzoek geschetst dat aantoont hoe rookdeeltjes van bosbranden of de ontstekingssignalen die door het immuunsysteem worden afgegeven na blootstelling, de hersenen kunnen bereiken en kunnen bijdragen aan deze gezondheidsproblemen.

Een mogelijkheid is dat zeer kleine deeltjes in de longen worden ingeademd, ontsnappen in de bloedbaan en reizen naar de hersenen. Een tweede mogelijkheid is dat de deeltjes in de longen blijven, maar ontstekingssignalen genereren die via het bloed naar de hersenen reizen. als laatste, bewijs suggereert dat deeltjes helemaal niet naar de longen hoeven te reizen, maar zou eerder rechtstreeks vanuit de neus in de hersenen kunnen komen door zenuwbundels te volgen.

Veranderingen in DNA-methylatie zijn vooral cruciaal in hersengebieden zoals de hippocampus die betrokken zijn bij leren en geheugen. Als blootstelling aan het milieu de DNA-methylatie verandert, dat kan helpen verklaren waarom de ziekte van Alzheimer slechts één identieke tweeling kan treffen, ook al is hun genetische code precies hetzelfde.

Wat kunt u doen om veilig te blijven?

De potentiële impact van het inademen van bosbrandrook op de longen alleen al zou zorgwekkend genoeg moeten zijn om mensen twee keer te laten nadenken over hun blootstellingsniveau. Nutsvoorzieningen, we zien het potentieel voor extra risico's, inclusief naar het sperma en de hersenen. Ander onderzoek suggereert verbanden tussen bosbrandrook en hartontsteking en het risico op vroeggeboorten.

Dus wat kunt u doen om uw gezondheidsrisico tijdens het bosbrandseizoen te verlagen?

Begin door alert te blijven op rookwaarschuwingen voor bosbranden. De Environmental Protection Agency en bedrijven zoals PurpleAir hebben robuuste luchtmonitoringsnetwerken met interactieve kaarten die u kunnen laten zien hoe slecht of goed de luchtkwaliteit in uw regio is. U kunt ook goedkope luchtkwaliteitsmonitoren vinden.

In jouw huis, vervang het filter van uw oven en airconditioner regelmatig en zorg ervoor dat het de juiste maat heeft. Draagbare HEPA-luchtzuiveringsunits in de kamers waar u de meeste tijd doorbrengt, kunnen helpen, te.

Gezichtsmaskers kunnen een geweldig hulpmiddel zijn als ze op de juiste manier worden gebruikt. Een masker met het label N-95 of hoger is ontworpen om 95% of meer van de schadelijke deeltjes die diep in de longen terechtkomen, uit te filteren. maar alleen als ze de juiste pasvorm hebben. Hoewel stoffen maskers de verspreiding van COVID-19 kunnen helpen stoppen, ze doen er niet goed aan om natuurbrandrookdeeltjes uit te filteren. Dit komt deels omdat ze niet goed afsluiten op het gezicht en omdat het materiaal niet is ontworpen om gevaarlijk kleine rookdeeltjes op te vangen.

Terwijl de planeet opwarmt en het westen blijft drogen, rook van bosbranden zal waarschijnlijk een veelvoorkomend kenmerk van de zomer worden. Het is belangrijk om de gezondheidsrisico's te begrijpen, zodat u uzelf kunt beschermen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.