SYTTY
MINERAALIPÖLYJEN PINTAOMINAISUUKSIEN VAIKUTUS TULEHDUSREAKTION KÄYNNISTYMISEEN KEUHKOISSA
Hankkeen vastuuhenkilö: Matti Klockars, Helsingin yliopisto,
Pl 41, 00014 Helsingin yliopisto,
puh 09-1912 7557, e-mail: Matti.Klockars@helsinki.fi
TIIVISTELMÄ
Altistuminen kaupunkien yhdyskuntailman pienhiukkasille lisää
sairastumista ja kuolleisuutta sydän- ja keuhkosairauksiin. Kiviperäisten
mineraalipölyhiukkasten vaikutus tässä suhteessa on epäselvä.
Altistuminen silikaattihiukkasille on merkittävää Suomessa
varsinkin kevätpölyepisodien aikana. Yleisimpiä mineraaleja
suomalaisissa kivimurskeissa ovat maasälvät, kvartsi, kiilteet,
amfibolit ja pyrokseenit. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli
selvittää maasälvän, kvartsin ja kiilteen pienhiukkasten
kykyä käynnistää tulehdusta makrofagisolulinjassa.
Hankkeessa tutkittiin molmea kvartsipitoista kiveä: kvartsiitti (metamorfoitunut
sedimenttikivi), pegmatiitti (magmaattinen kivi) ja fused silica (amorfinen
silica) sekä maasälpää. Näytteet saatiin suomalaisista
louhoksista. Niistä valmistettiin hienopölynäytteet generoimalla
silikaattiaerosolia, poistamalla siitä suuret hiukkaset ja keräämällä
haluttu hiukkaskoko (2-3 µm) elutriaatiokammiossa suodattimelle.
Hankkeessa onnistuttiin kehittämään hiukkasten fraktiointimenetelmä,
joka antoi hyviä ja toistettavia tuloksia. Hienopölynäytteillä
altistettiin hiiren makrofageja (RAW264.7) ja mitattiin solujen tuottamat
TNFalpha., interleukiini 6 (IL-6) ja typpioksidi (NO) vasteet. Fused silica
ja pegmatiittikvartsi (magmaattinen kivi) aiheuttivat huomattavat TNF ja
IL-6 vasteet. Kvartsiitti (sedimenttikivi) ja maasälpä aiheuttivat
vain vähäiset vasteet. Lisäksi tutkittiin flogopiittikiilteen
hiukkaskoon ja -muodon vaikutusta sen kykyyn aiheuttaa sytokiinivasteita
makrofageissa. Tutkittavat näytteet olivat vesielutriaatiolla kerätty
flogopiitti ja suihkujauhettu flogopiitti. Elutrioitu flogopiitti aiheutti
suuremmat TNFalpha vasteet, mutta jauhettu flogopiitti pienemmät vasteet
kuin min-u-sil. Ainoastaan elutrioitu flogopiitti aiheutti annos-vasteisen
IL-6 tuotannon makrofageissa. Elutrioidussa näytteessä kiilteen
levymäinen rakenne oli paremmin säilynyt. Hiukkaset olivat suurempia
ja niiden leveyden suhde paksuuteen suurempi kuin jauhetuissa näytteissä.
Tulosten mukaan kiilteen levymäinen muoto näyttää olevan
sytokiinivasteita stimuloiva ominaisuus. Ilmiö on samankaltainen kuin
mineraalikuiduilla, joiden pituuden suhde paksuuteen on eräs kuitujen
tulehdusvasteisiin vaikuttava ominaisuus.