Expozice ozónu a dávka dodaná do lidských plic

Ozon je přízemní látka znečišťující ovzduší, která vzniká především fotochemickou reakcí automobilových emisí. Primárním cílem tohoto výzkumu je určit mechanismus, kterým anatomické, fyziologické a biochemické faktory ovlivňují podélnou distribuci dávky respiračního ozonu, která je dodávána do respirační tkáně během konkrétního expozičního stavu. Specifické cíle jsou: 1) otestovat hypotézu, že zvýšení respiračního průtoku zvyšuje citlivost dávky ozonu na hladiny antioxidantů v tekutině epitelové výstelky. Absorpce ozonu bude měřena v nose zdravých nekuřáků při různých nosních proudech, zatímco hladiny antioxidantů budou měřeny v nosní tekutině; 2) otestujte hypotézu, že nepřetržité vdechování ozónu a plynů spolupolutantů ovlivňuje hladiny antioxidantů v tekutině epiteliální výstelky, čímž moduluje dávku ozonu. Absorpce ozonu a hladiny antioxidantů v nosní laváži budou přerušovaně měřeny v nose zdravých nekuřáků, zatímco tito jedinci jsou nepřetržitě vystaveni čistému vzduchu, ozónu, oxidu dusičitému nebo oxidu siřičitému během tichého nazálního dýchání po dobu dvou hodin; 3) otestovat hypotézu, že koncentrace antioxidantů v tekutině epiteliální výstelky přímo souvisí s plazmatickými koncentracemi, takže absorpce ozonu je modulována vhodnými farmakologickými nebo dietními zásahy. Podélná distribuce absorpce ozonu bude měřena v celém vedení dýchacích cest zdravých nekuřáků při klidném nazálním dýchání. Měření budou opakována za výchozích podmínek, po použití probenecidu k farmakologickému snížení systémových urátů a po suplementaci vitaminu C ke zvýšení systémového askorbátu; 4) kvantifikovat reakční kinetiku mezi ozonem a antioxidanty v tekutině epiteliální výstelky. Vzorky nosní kapaliny budou reagovat s řízeným tokem ozonu v miniaturním bioreaktoru, aby se určila konstanta reakční rychlosti a reakční pořadí spotřeby ozonu; a 5) dále vyvinout model jednocestné difúze. Respirační absorpce a údaje o kinetice reakcí in vitro budou použity k ověření matematického modelu dozimetrie ozonu, který dokáže předpovědět podélné rozložení dávky ozonu do tkáně dýchacích cest.