The Role of Air Pollution by the Particulate Matter in Pathogenesis of the Chronic Noninfectious Diseases

Abstract

В обзоре даны современные представления о связи загрязнения атмосферного воздуха взвешенными частицами с заболеваемостью и смертностью от хронических неинфекционных заболеваний. Рассмотрены результаты кра-тковременного и долговременного влияния взвешенных частиц на патогенез хронических неинфекционных за-болеваний в зависимости от их размера, происхождения, химического состава, концентрации в воздухе. Ключевые слова: загрязнение воздуха, взвешенные частицы, патогенез, хронические неинфекционные заболевания Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов Прозрачность финансовой деятельности: никто из авторов не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах Для цитирования: Колпакова А. Ф., Шарипов Р. Н., Колпаков Ф. А. О роли загрязнения атмосферного воздуха взве-шенными частицами в патогенезе хронических неинфекционных заболеваний. Сибирский медицинский журнал. 2018; 33(1): 7-13. DOI: 10.29001/2073DOI: 10.29001/ -8552-2018 The article presents modern outlooks of relationship between air pollution by particulate matter (PM) and human morbidity and mortality from chronic noninfectious diseases. The results of short-and long-term influence of PM on the pathogenesis of chronic noninfectious diseases depending on size, origin, chemical composition, and concentration in the air are discussed.

Interleukin 8 and bronchial phagocytes in patients with non-allergic asthma and diverse respiratory responses to cold stimulus

“…Известно, что продукция IL-8 иммунокомпетентными клетками ассоциируется с активацией канонического транскрипционного ядерного фактора kβ (NF-kβ) [2], участвующего в развитии хронического воспаления дыхательных путей, в частности при БА. Контролируя экспрессию генов иммунного ответа, апоптоза и клеточной пролиферации, NF-kβ регулирует экспрессию генов, участвующих в кодировании провоспалительных цитокинов и хемокинов (IL-1β, IL-6, IL-8, IL-12, TNF-α, GM-CSF, макрофагального белка воспаления 1α (macrophage inflammatory proteins (MIP) 1α), RANTES и эотоксина), белков острой фазы, молекул межклеточной адгезии, индуцибельных эффекторов ферментов (индуцибельной NO-синтазы (iNOS), циклооксигеназы 2 типа (COX-2)) [23]. В свою очередь известно, что сигнальные пути IL-1β и IL-6 играют ключевую роль в экспрессии IL-17 и регуляции Th1/Th17 иммунного ответа при неаллергической форме астмы.…”

Hygienic assessment of aerogenic exposure to particulate matter and its impacts on morbidity with respiratory diseases among children living in a zone influenced by emissions from metallurgic production

“…According to WHO recommendations, average daily maximum permissible concentration for РМ 2.5 in ambient air is 0.025 mg/m 3 ; for РМ 10 , 0.05 mg/m 3 , and it is 1.4 and 1.2 times stricter than corresponding hygienic standards existing in the Russian Federation 2 . Chemical structure of particulate matter emitted by metallurgic enterprises depends on peculiarities of technological processes applied at them and includes various non-organic components, primarily metals [4][5][6]. Research works that dwell on assessing influence exerted by particulate matter on population health contain data on a wide range of negative effects, including those produced on respiratory organs and resulting in more frequent bronchitis cases and other symptoms in upper and lower respiratory tracts, exacerbated asthma attacks, more frequent pneumonias and greater mortality due to respiratory diseases [7].…”

“…As per data provided by the WHO, ambient air contamination with fine-disperse particulate matter produces apparent negative ef-fects directly on respiratory tracts. Particles with aerodynamic diameter being less than 10 µm are proven to be able to penetrate via the bronchial tree and accumulate in lung tissues; PM with their diameter less than 2.5 µm are able to reach bronchioles and alveoli; PM with their diameter being less than 0.1 µm can even penetrate the blood flow [4,6,9,10]. Experimental research works allowed establishing than effects produced by РМ 2.5 on the respiratory tract mucosa resulted in a decrease in chalice cells number and epithelium thickness [11].…”

“…Experimental research works allowed establishing than effects produced by РМ 2.5 on the respiratory tract mucosa resulted in a decrease in chalice cells number and epithelium thickness [11]. These changes lead to a reduction in phagocytes macrophages and epithelial cells that participate in protective functions performed by respiratory tracts and aimed at protection from negative effects produced by contaminants in ambient air [6].…”