Miljøets betydning for helse, med spesiell vekt på immunologiske mekanismer og effekter

Transkript

1 Miljøets betydning for helse, med spesiell vekt på immunologiske mekanismer og effekter II. Immuntoksikologi Martinus Løvik Professor emeritus Institutt for kreftforskning og molekylærmedisin NTNU Tirsdag /måndag IIIC ØHA11/ØHA11 1

2 Immuntoksisk miljøpåvirkning (eksponering) Immunsvekkelse (immunsuppresjon) Infeksjoner, kreft Autoimmunitet Reumatisk sykdom, diabetes Allergi Astma, eksem, høysnue, etc

3 Eksponering et samfunnsanliggende Pollen (pollenvarsel, pollenkalendere) Uteluftforurensning måles (delvis), spesifikke normer/krav (partikler, gasser) Normer for inneluftkvalitet, og spesifikke regler for bl.a. skoler og barnehager (allergener, partikler, gasser) Begrensninger på bruk og omsetning av fisk fra spesielt forurensete områder (noen havner, Grenland) og rådgivning (kvikksølv, PCB, dioksiner, m.fl.) Kjemikalier og naturlige toksiner (soppgifter og andre) i mat og forbruksvarer regulert og delvis kontroller Råd om/regler for UV-lys og solstudio Råd og tiltak for andre livsstils-eksponeringer (alkohol, tobakk) Genmodifisert mat (GMO) (helse; sosio-økonomisk; økologisk)

4 Japanese woodblock in National Library of Medicine, Bethesda, MD, USA Miljøpåvirkning skjer også in utero! 4

5

6 Mye miljøpåvirkning viktig for helsa har alt skjedd: foreldre og besteforeldre (epigenetikk) in utero postnatalt

7 I fosterlivet og småbarnsalderen er mottakeligheten for immuntoksisk påvirkning ekstra stor. Mye av grunnlaget for om man blir allergisk eller får astma, legges også i fosterlivet og tidlig etter fødselen. Trolig gjelder det samme for autoimmunitet. (Stockmarket/Scanpix)

8 Mennesket som mål Aldersforskjeller (barn voksen gammel) Kjønnsforskjeller (NO 2 ) Genetisk variasjon (ozon; dioksiner) Forskjeller i dose og eksponering Kronisk lavgradig eksponering Mange stoffer samtidig (multieksponering) Helsetilstand

9 Ville dyr og dyremodeller i laboratoriet viktige kunnskapskilder sterke begrensinger på hva in vitro-studier kan gi på grunn av immunsystemets kompleksitet og avhengighet av samspill mellom mange celletyper og andre organer (EHP 1997; 105:276)

10 Immunsystemet som målorgan Spredt i hele kroppen Mange ulike celletyper Mange ulike effektormekanismer Delvis lokalt selvstyre : tarm, lunge Sosialt nettverk : kommunikasjon, regulering Reservekapasitet, reservemekanismer

11 Miljøpåvirkning av immunsystemet vegen inn Via sentralnervesystemet mentale faktorer Via sanseorgan fysiologisk (f. eks. lys) Opptak gjennom hud og slimhinner: Stråling Absorpsjon via hud Inhalasjon Mat og drikke, støv næringsmiddel, fremmedstoff (xenobiotika)

12 Miljøpåvirkning av immunsystemet mekanismer Gjennom direkte skade DNA-brudd, DNAaddukter, enzymhemming etc: Immunsystemet: påvirke balansen toleranserespons (T reg - Th17) Via miljøreseptorer brede / promiskuøse reseptorer i membran eller cytoplasma, for eksempel AhR pattern recognition reseptorer (PRR) i det naturlige immunforsvar (TLR, NOD)

13 Psykologisk stress er immunsuppressivt!

14

15 15

16 Klororganiske miljøgifter: PCBer, dioxiner og furaner

17 Det var en gang - :

18

19 AhR

20 Spesialiserte lymfocyttar og andre lymfoide tarmceller Epitelcelle-turnover Antimikrobielle peptider Endra tarmflora Endra tendens til betennelse i tarmen Mikrobiota vårt andre genom Tilg H, NEJM 2012;366:

21 Epigenetikk Opp- og nedregulering av gener ved bl.a. metylering av DNA (langvarig) Post-natalt til det voksne liv In utero til postnatalt og det voksne liv Over generasjonene (2-4 generasjoner)( miljøbetinget imprinting ) Genene styrer helsa, men miljøet styrer genene

22 Li Y-F, Langholz B, Salam MT. Chest 2005;127:

23 NewScientist 1 November 2008 p

24 Regulering på RNA-nivå St George-Hyslop P & Haass C. Nature Medicine 2008; 14 (7):

25 Regulering på RNA-nivå

26

27

28 Persistente organiske miljøgifter Dioksiner PCB (polychlorinated biphenyls) Dibenzofuraner Bromerte flammehemmere DDT/DDE Svært lite nedbrytbare / lang halveringstid Fettløselige oppkonsentreres i næringskjeda

29 Nærkontakt 2.02 Trym Ivar Bergsmo/ Samfoto)

30

31

32 Økt infeksjon, redusert astma og allergi?

33 Miljøforurensning - PCB, dioksiner, furaner USA: Great Lakes - eksponering av mor - infeksjoner hos barna Inuit People, Canada - PCB via morsmelk - otitt

34

35 Alkohol Klar immunsvekkende effekt Kronisk og akutt bruk noe ulike effekter Både det naturlige og det spesifikke immunforsvar rammes Hovedeffekten: infeksjon - pneumoni

36 Tobakksrøyk Økt mottakelighet for øvre luftveisinfeksjoner (otitt, etc) Økt forekomst av bærertilstand av patogene bakterier Økt forekomst av allergi Økt risko for hjertearytmi

37 UVB - stråling Immunsvekkende effekt Økt infeksjonsrisiko (bakterier, sopp, virus, parasitter) Systemisk effekt, selv ved lokal bestråling Reaktiverer latent herpesinfeksjon Forverrer SLE Øker tendensen til Th2-respons/allergi?

38 GMO (genmodifisert mat) Ingen dokumenterte (negative) helseeffekter, trass sterkt fokus på allergi Sosio-økonomisk problemstilling Økologisk problemstilling

39 Autoimmunitet

40 Antikromatin-antistoff hos BXSB mus injisert med HgCl 2 KM Pollard et al, EHP 2001;109(1):27-33

41 Antikromatin-antistoff hos BXSB mus injisert med HgCl 2 KM Pollard et al, EHP 2001;109(1):27-33

42

43

44 Diabetes Lancet 2006; 368;

45 Lancet 2006; 368:

46 Immuntoksisk påvirkning Immunsvekkelse (immunsuppresjon) Infeksjoner, kreft Autoimmunitet Reumatisk sykdom, diabetes Allergi Astma, eksem, høysnue, etc

47

48 Sms