Dokument: Investigation on innate immune responses after the exposure towards fine and ultrafine particles from indoor sources

Titel:	Investigation on innate immune responses after the exposure towards fine and ultrafine particles from indoor sources
Weiterer Titel:	Untersuchung zu Antworten des angeborenen Immunsystems nach Exposition mit feinen und ultrafeinen Partikeln aus Innenraumquellen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=61548
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20230103-133945-6
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Englisch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Ludwig, Boris [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,41 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 19.12.2022 / geändert 19.12.2022
Beitragende:	Prof. Dr. med. Hoffmann, Barbara [Gutachter] Prof. Dr. sc. hum. Kuss, Oliver [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Luftverschmutzung ist eine häufige Ursache für Krankheit und vorzeitigen Tod und damit ein bedeutendes globales Gesundheitsrisiko. Feinstaub ist eine der bekanntesten Untergruppen der Luftverschmutzung. Feinstaub ist eine Mischung aus Feststoffen und Flüssigkeiten, die durch Atmung sowie passiven und aktiven Transport in den Körper aufgenommen wird. Ein Großteil des Feinstaubs ist anthropogen, er entsteht durch Verkehrsströme, Energieerzeugung oder Landwirtschaft und wird meist in der Umgebungsluft gemessen. Er entsteht auch in Innenräumen durch Alltagshandlungen, kann dort aber schlechter systematisch erfasst werden. Diese Arbeit beschäftigt sich mit Feinstaubquellen aus Innenräumen und mit gesundheitlichen Folgen nach kontrollierter Exposition. In der zugrunde liegenden EPIA-Studie wurden 41 Probanden randomisiert und kontrolliert durch Braten, Toasten und Kerzenabbrand mit Innenraum-Stäuben belastet. Die Stäube wurden in ihrer Zusammensetzung und Größenverteilung mit verschiedenen Messmethoden charakterisiert. In Blutproben und Nasallavagen wurden mittels enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) die Konzentrationen der Entzündungsparameter C-reactive Protein (CRP), Interleukin 8 (IL-8) und soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM) vor und nach entsprechenden Expositionen getestet. Es wurden Änderungen der Absolutwerte berechnet und verschiedene Regressionsanalysen durchgeführt. Berechnet wurden die Biomarker-Änderungen pro festem Inkrement der einzelnen Partikelexpositionen, sowie pro Interquartilsabstand. Es zeigte sich, dass Partikelquellen aus Innenräumen binnen kurzer Zeit zu einer relevanten Partikelbelastung in Nahbereich führen. Bei gesunden Probanden waren Expositionen mit Veränderungen von Biomarkern im Blut und in den Sekreten der oberen Atemwege assoziiert. Im Vergleich der Partikelquellen untereinander war Kerzenabbrand mit einem Anstieg des IL-8 in Nasallavage binnen 24 Stunden assoziiert. Ebenfalls zeigten sich im Verlauf von 24 Stunden positive Assoziationen zwischen Stäuben aus Bratvorgängen und dem CRP-Gehalt im Blut. In einer Analyse pro Interquartilsabstand wurden die Stäube hinsichtlich der relevantesten Partikel-Subgruppe untersucht. Hier waren ultrafeine Partikel (UFP) mit einer Größe von weniger als 100 nm mit den deutlichsten Änderungen von Biomarkern assoziiert. Die Arbeit verdeutlicht den Einfluss von Partikelbelastungen in Innenräumen durch Handlungen des alltäglichen Lebens. Es zeigen sich rasche biologische Reaktionen nach kurzer und intensiver Exposition. Darüber hinaus unterstreicht die Arbeit die Relevanz der bisher selten beachteten und spärlich regulierten Fraktion der ultrafeinen Staubpartikel in der Umgebungsluft. Air pollution is a common cause of disease and premature death and hence a global major health risk. Particulate matter is one subgroup of air pollution. Particulate matter is a mixture of solids and liquids that is incorporated into the body through respiration and passive and active transport. The major part of particulate matter is produced by humans, mainly through traffic and transport, energy production or agriculture and is measured in outdoor air. However, particulate matter is also produced in indoor environments as a result of everyday human activities, where it is more difficult to quantify the extend of exposure. This work deals with sources of particulate matter from indoor sources and with health consequences after controlled exposure. In the underlying EPIA study, 41 subjects were randomized and exposed under controlled conditions to indoor particulate matter through frying meat, toasting bread and burning candles. The emerging particulate matter was characterized in terms of its composition and size distribution using various measuring methods. Concentrations of the inflammatory parameters C-reactive Protein (CRP), Interleukin-8 (IL-8) and soluble interecellular adhesion molecule-1 (sICAM) were tested in blood samples and nasal lavage fluids using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) before and after the respective exposures. Changes in absolute values were calculated and various regression analyses were performed. Biomarker changes were calculated per fixed increment of particle exposures and per interquartile range. It was shown that indoor particle sources lead to relevant particle exposure in the immediate vicinity within a short period of time. In healthy volunteers, exposures were associated with changes in biomarkers in blood and upper respiratory tract secretions. When comparing the particle sources with each other, candle burning was associated with an increase in IL-8 in nasal lavage within 24 hours. Positive associations between particles from frying processes and the CRP content in blood were also found over the course of 24 hours. In an analysis per interquartile range, particles were examined with regard to the most relevant particle subgroup. Here, ultrafine particles (UFP) with a size of less than 100 nm were associated with the most significant changes in biomarkers. The work emphasizes the influence of indoor particle pollution through activities of everyday life. There are rapid biological reactions after short and intensive exposure. In addition, the work underlines the relevance of the previously seldom considered and sparsely regulated fraction of ultrafine particles in indoor air.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Arbeitsmedizin und Sozialmedizin
Dokument erstellt am:	03.01.2023
Dateien geändert am:	03.01.2023
Promotionsantrag am:	18.07.2022
Datum der Promotion:	15.12.2022