Schrott in der Lunge
Metallpartikel verstärken Asthma
Sind die Partikel klein genug, schweben sogar Metalle - und können eingeatmet gesundheitsschädigend wirken. Wissenschaftler des GSF-Forschungszentrums für Umwelt und Gesundheit berichten, dass winzige Metallpartikel im Feinstaub die Lunge reizen und bereits vorhandenes Asthma verschlimmern können. Die in Zusammenarbeit mit der amerikanischen Environmental Protection Agency (EPA) entstandene Studie unterstützt bekannte epidemiologische Befunde zur Wirkung von Luftschadstoffen bei Kindern durch Experimente am Tiermodell.
Die GSF-Epidemiologen Joachim Heinrich und Erich Wichmann zeigten, dass Kinder im mit Luftschadstoffen belasteten Hettstedt (Sachsen-Anhalt) häufiger unter allergischen Atemwegserkrankungen wie Asthma leiden als im nahe gelegenen, aber vergleichsweise sauberen Zerbst. Um diesen Unterschieden auf den Grund zu gehen, untersuchten Forscher der EPA den Schadstoffgehalt im Feinstaub der beiden Städte. In den mikroskopisch kleinen Partikeln, deren Durchmesser weniger als 2,5 Mikrometer beträgt - zum Vergleich: menschliches Haar hat einen Durchmesser von 50-100 Mikrometern - fanden sich in Hettstedt um ein vielfaches höhere Gehalte an Blei, Kupfer, Magnesium, Zink und Kadmium als in Zerbst.
Allergisches Asthma entsteht durch eine gestörte Immunantwort, die von einem bestimmten Zelltyp des Immunsystems verursacht wird. Diese Zellen geben Signalstoffe ab, die zum einen indirekt über die Produktion eines Antikörpers, des Immunglobulin E (IgE) wirken. Die Produktion von IgE führt zu einer Entzündungsreaktion der Bronchialschleimhaut. Zum anderen wirken die Signalstoffe auch direkt an der glatten Muskulatur und dem Epithel der Atemwege, wodurch die Atemwege verengt werden.
Im Tierversuch verursachte das Einatmen sowohl metallreichen als auch metallarmen Feinstaubs Lungenschädigungen und verstärkte die Produktion entzündungsfördernder Zytokine. Metallreicher Feinstaub erhöhte außerdem die Bildung von IgE. Der Feinstaub aus Hettstedt löste mehr Entzündungsprozesse aus und verursachte heftigere allergische Reaktionen als der aus dem unbelasteten Gebiet. Allerdings nur, wenn die Tiere bereits sensibilisiert waren und zu Asthma neigten.
Somit beeinflusst der Metallgehalt der Stäube offensichtlich die Schwere allergischer Atemwegserkrankungen - d.h. die Metallpartikel verschlimmern bereits vorhandenes Asthma, verursachen aber keine Neuerkrankungen. Dies bestätigt die Ergebnisse der epidemiologischen Untersuchung, wonach Kindern im schwermetallbelasteten Hettstedt öfter die Luft wegbleibt als in Zerbst - je mehr die Lunge als "Schrottplatz" dienen muss, desto ausgeprägter verlaufen allergische Atemwegserkrankungen.
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