L’exposition aux particules ultrafines provenant du trafic modifie l’expression de nombreux gènes dans les cellules de la muqueuse olfactive humaine, selon une nouvelle étude. L’étude, dirigée par l’Université de Finlande orientale, est la première à combiner une analyse des émissions de différents carburants diesel et systèmes de put up-traitement des gaz d’échappement avec un examen de leurs effets dans un modèle cellulaire de la muqueuse olfactive d’origine humaine. Les résultats ont été publiés dans Science of the Overall Surroundings.
Les émissions de particules provenant du trafic routier sont réglementées dans l’UE depuis des décennies, mais les émissions de particules ultrafines d’un diamètre inférieur à 100 nanomètres ne sont pas encore surveillées ou restreintes.
La muqueuse olfactive humaine est un tissu directement exposé à l’environnement et en speak to direct avec le cerveau.
« Il a été démontré que le système olfactif médie les effets des polluants environnementaux sur le cerveau, contribuant ainsi à la pathogenèse des maladies cérébrales. Cependant, les voies de signalisation exactes par lesquelles les effets sont médiés restent inconnues », explique le leading auteur, doctorant Laura. Mussalo du Kanninen Lab de l’Université de Finlande orientale.
L’étude a exploré les changements au niveau moléculaire se produisant dans les cellules de la muqueuse olfactive humaine lorsqu’elles sont exposées à différentes émissions dérivées du trafic. Les chercheurs ont examiné les effets des émissions sur l’expression des gènes, c’est-à-dire quels kinds d’altérations provoquent les émissions et quels varieties de mécanismes elles activent. Les chercheurs ont également examiné si les carburants diesel fossiles et renouvelables provoquaient des effets différents et remark les dispositifs de write-up-traitement modernes, tels que les filtres à particules, affectaient les émissions.
Les cellules de la muqueuse olfactive utilisées dans l’étude ont été obtenues auprès de donneurs volontaires, collectés en collaboration avec l’hôpital universitaire de Kuopio. L’étude multidisciplinaire combinait la médecine clinique, la recherche génétique, la biologie moléculaire, la toxicologie environnementale et la physique des aérosols.
Effets sur la réponse inflammatoire et le métabolisme xénobiotique
Les échantillons de particules utilisés dans les études d’exposition ont été collectés par le Centre de recherche technique VTT de Finlande, puis analysés et caractérisés par le VTT et l’Université de Tampere. Les échantillons ont été collectés dans les gaz d’échappement d’un véhicule lourd fonctionnant au diesel paraffinique renouvelable et au diesel fossile ordinaire. Le troisième échantillon était une combinaison du même diesel renouvelable et de la même technologie de moteur additionally propre, conforme à la norme Euro 6d-temp.
Toutes les émissions contenaient des particules ultrafines. De additionally, les émissions du diesel renouvelable et fossile contenaient une quantité importante d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et de composés azotés réactifs. Cependant, le diesel renouvelable combiné à une technologie de moteur additionally propre a produit très peu d’émissions.
L’exposition à des particules ultrafines a altéré la fonction cellulaire de la muqueuse olfactive humaine, et différents carburants et moteurs ont provoqué différents effets indésirables. En outre, l’analyse au niveau moléculaire a révélé des perturbations dans d’innombrables systèmes régulant la fonction cellulaire. L’exposition aux émissions du diesel renouvelable et fossile a considérablement modifié l’expression des gènes associés à la réponse inflammatoire, au métabolisme xénobiotique, à la signalisation olfactive et à l’intégrité de la muqueuse olfactive. Cependant, le diesel renouvelable a eu moins d’effets négatifs que le diesel fossile. Les émissions du diesel renouvelable fonctionnant avec une technologie de moteur in addition propre n’ont provoqué que des altérations négligeables du fonctionnement des cellules, démontrant l’efficacité des dispositifs de write-up-traitement du moteur.
Les résultats d’études antérieures suggérant que les HAP pourraient perturber la réponse inflammatoire et le métabolisme xénobiotique dans les cellules de la muqueuse olfactive humaine, et que les particules ultrafines pourraient provoquer des effets indésirables sur le cerveau through la voie olfactive. L’étude offre des informations importantes sur les effets néfastes des particules ultrafines dans un modèle cellulaire de la muqueuse olfactive d’origine humaine, fournissant ainsi une base pour d’éventuelles mesures visant à atténuer et à prévenir les risques toxicologiques.
L’étude fait partie du projet TUBE, financé par le programme Horizon 2020 de l’Union européenne. L’étude a également reçu un financement de la Fondation respiratoire de la région de Kuopio, de la Fondation finlandaise du cerveau, de la Fondation Yrjö Jahnsson et de la Fondation Päivikki et Sakari Sohlberg.
