Tüzes Tüdők: Erdőtüzek Füstje, Betegségek Kialakulása, Érzékeny Populációk és Közösségi Értékek Kanadában (LoF)

CÉL: Az irányított emberi kitettségekre adott válaszok felhasználása fűtőfa füstjére, mint az erdőtüzek füstjének (WFS) modelljére, annak kockázatának számszerűsítése és biológiai valószínűségének növelése, hogy a WFS-hez kapcsolódó, 2,5 mikrométernél kisebb átmérőjű részecskék (PM2,5) hozzájárulnak a neurológiai és krónikus tüdőbetegségek kialakulásához.

Tanulmányi kitettségi csoportok:

A csoport: 3 egymást követő nap 2 órás fűtőfa füst kitettség 35 µg/m³ PM2,5 mellett B csoport: 3 egymást követő nap 2 órás fűtőfa füst kitettség 105 µg/m³ PM2,5 mellett C csoport: 2 egymást követő nap szűrt levegő (FA), majd 1 nap 2 órás fűtőfa füst kitettség 315 µg/m³ PM2,5 mellett

HIPOTÉZIS, INDOKLÁS ÉS CÉLKITŰZÉSEK 1. célkitűzés: A WFS hozzájárulásának valószínűségének növelése és kockázatának számszerűsítése a krónikus tüdőbetegségekhez.

Hipotézis 1A: A kutatók olyan mechanizmusokat határoznak meg, amelyek valószínűsítik a WFS kitettség és a krónikus betegségek kialakulása közötti kapcsolatot, a WFS kitettségek összekapcsolásával a tüdőfunkció romlásával, az asztmával, a krónikus obstruktív tüdőbetegséggel (COPD) vagy a tüdőrákkal.

A WFS kitettség és a krónikus tüdőbetegségek, mint az asztma, a COPD és a tüdőrák közötti kapcsolat valószínűségének felmérése.

A WFS biológiai hatásainak értékelése a légutakra.

• Pontosan, milyen hatással van a kitettség koncentrációja, intenzitása és időtartama a WFS kitettségre adott gyulladásos és immunmodulátor válaszokra?
• Több biológiai útvonal kapcsolhatja össze a WFS kitettségeket a krónikus légúti betegségek, mint az asztma, a COPD és a tüdőrák kialakulásával. Ezek közé tartoznak az oxidatív stressz és a gyulladás hatásai az epiteliális gát integritására, ami elősegítheti az immunsejtekkel való érintkezést, allergén érzékenyítést, a fertőzések iránti fokozott fogékonyságot és a szövetátalakulást, amely rontja a tüdőfunkciót. Az epigenetika, különösen a DNS-metiláció (DNAm), egy másik lehetséges mechanizmus, amely összeköti a WFS-t a krónikus betegségekkel, és a légúti mikrobiom is hozzájárulhat több útvonalon keresztül. Azonban a WFS eltér az általános városi és forgalommal kapcsolatos légszennyezéstől (TRAP), így a TRAP kitettség eddig bemutatott hatásai nem feltételezhetők a WFS-re is.

1B célkitűzés: Irányított emberi kitettségi tanulmány felhasználása a különböző intenzitású WFS kitettségek között történő azonosításra:

1.1 A krónikus neurológiai betegségek kialakulásához kapcsolódó neurokognitív változások 1.2 A releváns keringő neurogyulladásos markerek kezdeti és feloldási időbeli mintázatai 1.3 Nem, életkor és genetika mint hatásmódosító fogékonysági tényezők a fenti jelenségekre

Hipotézis 1B: A kutatók zavarokat mutatnak ki az agy alapértelmezett módú hálózatában (DMN), és intenzitásfüggő növekedést a keringő neurogyulladásos markerekben, különösen idősebb egyéneknél és azoknál, akiknek genotípusa hiányos antioxidáns anyagcserét vagy demencia kockázatát hordozza.

KUTATÁSI TERV Egy randomizált, kettős vak, keresztezett kontrollált emberi kitettségi tanulmány.

STATISZTIKAI ELEMZÉS Az adatokat az R-ben elemezzük általánosított és lineáris vegyes hatású modellek felhasználásával. A modellek a kitettséget fix hatásként, a résztvevő azonosítót pedig véletlen hatásként futtatják.