Prix du jeune talent pour la recherche sur les effets de la poussière saharienne sur la santé
Qui n'a pas connu cette poussière désagréable du désert qui se dépose de temps en temps sur les voitures ?
Qui n'a pas connu cette poussière désagréable du désert qui se dépose de temps en temps sur les voitures ? La tendance actuelle à la désertification, également due au changement climatique, suscite des inquiétudes quant à son impact sur la qualité de l'air à l'échelle mondiale. Mais qu'en est-il des effets réels sur la santé ? Diverses études montrent que les maladies respiratoires sont plus fréquentes pendant les épisodes de poussière du désert. Au niveau moléculaire, des processus inflammatoires et un stress oxydatif ont été identifiés dans ce contexte. Il a également été suggéré que le complexe multiprotéique NLRP3 est impliqué dans l'activation des réactions inflammatoires.
La poussière du désert peut provenir de différentes régions et, outre le quartz, elle contient (des traces de) divers métaux, des sulfates, de la silice, ainsi que des composants microbiens (par exemple, des endotoxines). En outre, il peut absorber d'autres composants en cours de route. Plus de 50 % de la poussière désertique mondiale provient du Sahara. Pourtant, il n'existe que peu d'études sur les dangers de la poussière saharienne pour la santé. C'est là qu'intervient le projet de recherche DUSTRISK, mené conjointement par plusieurs instituts Leibniz et des partenaires du Cabo Verde, où la poussière a également été collectée. Dans le cadre de ce projet, deux études ont été publiées dans les revues scientifiques Environment International et Particle and Fibre Toxicology, pour lesquelles Gerrit Bredeck, doctorant dans le groupe de travail du Dr Roel Schins à l'IUF - Leibniz Research Institute for Environmental Medicine, a été honoré par la DGPT en tant que premier auteur. Outre l'importance croissante des poussières sahariennes, son travail a été choisi parce qu'il permet de mieux comprendre les mécanismes de la réponse inflammatoire déclenchée par les poussières sahariennes. Il contribue ainsi à la toxicologie et jette un pont entre la recherche expérimentale et la recherche clinique, car les mécanismes sont très pertinents pour les maladies pulmonaires.
Dans la première étude, des cultures de cellules liquides avec des types de cellules individuels (cellules pulmonaires et immunitaires), auxquelles la poussière du Sahara a été ajoutée, ont été examinées. Pour la seconde étude, un modèle des deux types de cellules a été établi à l'interface air-liquide. Cela a permis une exposition plus réaliste : les cellules forment un film superficiel de surfactants et peuvent être exposées à la poussière de l'air. En outre, les deux types de cellules peuvent interagir. Les études montrent que les composants microbiens de la poussière saharienne contribuent à son effet néfaste sur les cellules. Les messagers moléculaires favorisant l'inflammation, appelés cytokines, sont régulés à la hausse. Les réactions sont médiées par l'axe NLRP3-caspase-1-IL-1β, qui fera l'objet de recherches ultérieures. "Je suis ravi de recevoir le prix de la DGPT et j'aimerais remercier tous ceux qui m'ont soutenu dans mon travail", déclare Gerrit Bredeck, lauréat du prix. "La poussière saharienne ne pouvant être réglementée, nous souhaitons contribuer à l'amélioration de l'évaluation des risques et à l'identification de stratégies de protection de la santé."
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Publication originale
Gerrit Bredeck, Mathias Busch, Andrea Rossi, Burkhard Stahlmecke, Khanneh Wadinga Fomba, Hartmut Herrmann, Roel P.F. Schins; "Inhalable Saharan dust induces oxidative stress, NLRP3 inflammasome activation, and inflammatory cytokine release"; Environment International, Volume 172
Gerrit Bredeck, Jochen Dobner, Burkhard Stahlmecke, Khanneh Wadinga Fomba, Hartmut Herrmann, Andrea Rossi, Roel P. F. Schins; "Saharan dust induces NLRP3-dependent inflammatory cytokines in an alveolar air-liquid interface co-culture model"; Particle and Fibre Toxicology, Volume 20, 2023-10-20