Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

milieu, luchtvervuiling

Wat doet fijnstof met ons? Inhalatietoxicoloog Flemming Cassee wil dat weten. Daarom stelt hij proefpersonen onder meer bloot aan verdunde dieseluitstoot.

Een patiënt die aan de uitlaat van een dieselmotor is gekoppeld in plaats van aan een zuurstoftank. Liefst fietsend op een hometrainer. Het klinkt als een wrange grap, dit experiment van inhalatietoxicoloog en hoogleraar Flemming Cassee (52) van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (rivm). De reden? Uit epidemiologische studies blijkt dat naast een snelweg wonen ongezond is, maar we weten nog niet precies wat fijnstof doet.

Een vrijwilliger neemt in een kleine kamer plaats op een hometrainer, formaat ouderwetse telefooncel. Voor hem is een trechter waaruit voortdurend verse lucht stroomt. ‘Alhoewel, vers,’ zegt Cassee. ‘Verse, vervuilde lucht.’ Door de proefpersoon te laten fietsen, ademt hij dieper in en komen de deeltjes echt diep in de luchtwegen terecht. Deelnemers aan Cassees experiment worden blootgesteld aan bijvoorbeeld verdunde dieseluitstoot. Het roept de vraag op waarom je in hemelsnaam vrijwillig zou meewerken aan een dergelijke proef.

Wat doen vervuilde deeltjes in ons lichaam?

Voor veel mensen met aderverkalking is vuile lucht een direct risico. De deeltjes zijn zo klein dat ze in het bloed terecht kunnen komen en aan de bloedwand blijven hangen. In het ergste geval kan zo’n deeltje daar een plaque rupture veroorzaken: het geheel barst open en veroorzaakt trombose of een beroerte. Voor mensen met aderverkalking is het dus belangrijk om te weten wat het effect van luchtvervuiling is. Bijkomend voordeel voor de toxicoloog is dat hij bij deze patiënten meer kan onderzoeken. ‘Bij gezonde vrijwilligers kun je alleen het bloed en de urine meten,’ licht Cassee toe. ‘Bij deze patiënten hadden we het geluk dat ze de dag na de blootstelling een operatie ondergingen voor hun aderverkalking waarbij weefsel uit de aderen werd verwijderd. Door onze samenwerking met cardiologen hadden we de unieke kans om blootgesteld weefsel te bestuderen.’

Gouddeeltjes

Was Cassee niet bang met zijn vervuilde lucht trombose of een beroerte op te wekken? ‘We gebruikten in dit geval geen fijnstof, maar zelfgemaakte gouddeeltjes van precies dezelfde grootte. Goud is een niet-reactieve stof, de toxiciteit is gering, dus voor een chemische reactie waren we niet bang. De gouddeeltjes verplaatsen zich waarschijnlijk op eenzelfde manier door het lichaam, maar zijn eenvoudiger detecteerbaar dan roetdeeltjes.’ Uiteindelijk vond Cassee inderdaad gouddeeltjes terug in het weefsel van de patiënten. De urine van de patiënten werd lang in de gaten gehouden. ‘Drie maanden na blootstelling zaten er nog deeltjes in. Dat ze zo lang in het lichaam zouden blijven, hadden we niet verwacht.’

´ Dat deeltjes zo lang in het lichaam zouden blijven, hadden we niet verwacht. ´

Of het nu gaat om patiënten of gezonde vrijwilligers, Cassee en zijn collega’s moeten zich wel aan de wet houden. Deelnemers krijgen in twee uur tijd de helft van de maximale hoeveelheid fijnstof toegediend die in vierentwintig uur toegestaan is: vijftig microgram per kubieke meter. Vandaar dat collega’s in Schotland ook onderzoek doen op muizen met aderverkalking. ‘Proefdieren kun je langer blootstellen en er valt meer te onderzoeken. Je verwacht bijvoorbeeld een ophoping van deeltjes in de slagader die uit het hart stroomt. Die kun je bij patiënten absoluut niet verwijderen, bij proefdieren wel. Bovendien kun je specifiekere doseringen toedienen, zoals deeltjes van verschillende vormen, en meten wat de invloed van grootte is.’

Wat doet luchtvervuiling met de longen?

In Nederland leven mensen die met luchtvervuiling (stikstofoxide en fijnstof) te maken hebben gemiddeld dertien maanden korter dan personen in een volledig schone omgeving en De Kennis van Nu gaat op zoek naar de plek met de schoonste lucht. Is na iemands dood bijvoorbeeld te zien of hij in de stad of in het bos woonde? Cassee: ‘Als je autopsie op de longen doet van iemand die altijd in de mijnen heeft gewerkt, vind je erg veel roet terug. Maar over het algemeen is het lastig de omstandigheden waaronder iemand heeft geleefd te koppelen aan de schade.’

neus

Wat doet luchtvervuiling met de hersenen?

En hoe zit dat met de hersenen, is er een link tussen alzheimer en luchtvervuiling? ‘We zien dat hersenen minuscule stofdeeltjes kunnen bevatten, maar het is niet vast te stellen of dit door roken of vervuilde buitenlucht komt. Er is heel beperkt onderzoek gedaan naar het effect van vervuiling op de ontwikkeling van alzheimer en parkinson. De allerkleinste deeltjes kunnen de basale afweer vrij makkelijk omzeilen en in de bloedbaan terechtkomen. De hersenen hebben gelukkig een extra barrière om die deeltjes tegen te houden, maar de zenuwuiteinden van je neus gaan wel rechtstreeks de hersenen in.’ Liever door je mond ademen dan? ‘Tja, de neus werkt ook als stoffilter voor grover stof. Als je door je mond ademhaalt, filter je die stofdeeltjes er weer niet uit.’

Wat gebeurt er op celniveau?

Vorig jaar nam Cassee een nieuwe installatie in gebruik waarmee hij heel specifiek op celniveau kan meten wat er gebeurt bij blootstelling aan verschillende stoffen. De grote hightechkast bestaat uit diverse compartimenten. Aan de buitenkant hangen slangetjes waar rode vloeistof doorheen druppelt: kunstbloed om de cellen mee te voeden. ‘We stellen de cellen bloot aan een deeltje of aan gas. De cellen worden dan aangetast, er ontstaat een gaatje en je krijgt lekkage. De ernst van dit effect kunnen we meten, door de ontstekingsreactie gaat de cel stofjes uitscheiden. Normaal gesproken is dat de manier om eventuele indringers als bacteriën of virussen onschadelijk te maken. Dit doet de cel ook bij luchtverontreiniging.’

´ Ondanks de sterk toegenomen verkeersintensiteit is de verwachting dat de lucht steeds schoner wordt. ´

Kapotte cellen, ontstekingen, trombose, kanker – niet zo best, dat fijnstof. Toch wil Cassee graag een positieve boodschap meegeven. ‘De luchtkwaliteit wordt steeds beter. In de jaren zestig was dat anders, maar dankzij stevig overheidsbeleid voldoen we inmiddels bijna overal aan de Europese norm. Ondanks de sterk toegenomen verkeersintensiteit is de verwachting dat de lucht steeds schoner wordt. Aangezien bij elke hoeveelheid fijnstof effect optreedt, is er wel altijd ruimte voor verbetering. Hoever wil je gaan? De norm hangt af van de gezondheid, maar ook van de economie en daarmee is het een politieke keuze.’

Ontdek meer in de special