Artikkel

Kvinner kan være mer sårbare enn menn for luftforurensning

Kvinner og menn kan ha ulik følsomhet for forurensing i innåndingsluft.
Heidi Uppstads doktorgradsarbeid tyder på at menn og kvinner kan ha ulik sårbarhet for luftforurensning. Illustrasjonsfoto: Colourbox

Kvinner kan være mer sårbare enn menn for luftforurensning

Men de fleste studiene av helseeffektene har vært utført på menn, påpeker forskeren Heidi Uppstad.

Kvinner og menn kan ha ulik følsomhet for luftforurensing, sier Heidi Uppstad.
Hvor mye luftforurensning mennesker tåler bør fastsettes på grunnlag av forskning basert på både kvinner og menn, sier Heidi Uppstad. Foto:  Bjarne Røsjø Bruk bildet.

Røyking er årsak til de aller fleste tilfellene av lungekreft hos både menn og kvinner. I tillegg kan også faktorer som passiv røyking, forurenset luft på arbeidsplasser, generell luftforurensning og eksponering for radon, asbest, nikkel eller krom øke risikoen.

Som doktorgradsstipendiat studerte Heidi Uppstad hvordan de såkalte tjærestoffene, som det finnes mye av i tobakksrøyk og forurenset luft, kan øke risikoen for å bli rammet av lungekreft.

Hun har også identifisert en mekanisme som indikerer at kvinner kan tåle eksponering for slike tjærestoffer dårligere enn menn.

– Det er fortsatt kontroversielt blant forskere å hevde at kvinner ser ut til å ha høyere risiko enn menn for å utvikle lungekreft, men ofte ser man at kvinner har røykt færre antall sigaretter og er yngre enn menn når de får en lungekreftdiagnose. Min forskning støtter opp under denne hypotesen, forteller Uppstad.

– I følge forskriften om lokal luftkvalitet skal menneskers helse og trivsel fremmes ved å sette minimumskrav til kvaliteten på all utendørsluft. Slike grenseverdier skal ivareta mennesker i alle aldre og av begge kjønn. Derfor er det viktig å avdekke hvorvidt det foreligger kjønnsforskjeller i følsomhet for ulike typer av luftforurensing, tilføyer hun.

Mer DNA-skade i kvinners lungevev

Tjærestoffer, som også kalles også polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH), dannes ved ufullstendig forbrenning av organisk materiale. Ifølge Miljøstatus er vedfyring og aluminiumsindustrien de største kildene til PAH-utslipp, men også for eksempel sigarettrøyk og byluft kan inneholde mye av disse stoffene.

Heidi Uppstads doktorgrad ved Institutt for biovitenskap og Statens arbeidsmiljøinstitutt (STAMI), bygger på tidligere forskning ved STAMI som viste at kvinner kan ha en høyere risiko for å utvikle lungekreft enn menn. STAMI-forskerne hadde blant annet undersøkt lungevev fra kvinnelige pasienter som var operert for lungekreft, og der fant de mer DNA-skade enn i tilsvarende vev fra kreftopererte menn.

Da STAMI-forskerne forsøkte å finne årsaken til dette, kom de på sporet av et «mistenkelig» enzym med betegnelsen CYP1A1. Dette enzymet er med på å uskadeliggjøre mange ulike giftstoffer som kommer inn i kroppen, men kan også ha en motsatt effekt blant annet ved eksponering for PAH.

– Mange PAH-stoffer er ikke er spesielt kreftfremkallende når de pustes inn, men noen av kroppens mange forsvarsmekanismer kan gjøre dem mer farlige, forteller Uppstad.

Det er nemlig slik at PAH-molekylene i utgangspunktet er fettløselige. Hvis du puster inn luft med PAH kommer stoffene seg lett inn i cellene i lungevevet, hvor mange av dem i utgangspunktet ikke er spesielt skadelige.

Enzymet gjør PAH mer farlig

– Cellene i lungevevet forsøker å kvitte seg med PAH-stoffene. Et viktig trinn i denne prosessen er at cellenes enzymer (bl.a. CYP1A1) forsøker å gjøre PAH-molekylene mer vannløselige, for da blir det lettere å skille dem ut. Men det er i denne prosessen at PAH-molekylene kan bli mer reaktive og kreftfremkallende, forteller Uppstad.

Heidi Uppstad har gjennomført en serie forsøk som dokumenterer at CYP1A1-enzymet bidrar i stor grad til denne bioaktiveringen i lungeceller.

Den tidligere STAMI-forskningen hadde som nevnt vist at lungevev fra kvinnelige lungekreftpasienter har mer DNA-skade, men også høyere nivåer av CYP1A1 enzymet enn lungevev fra mannlige lungekreftpasienter.

For å avgjøre hvorvidt høye nivåer av CYP1A1 kunne bidra til økt DNA-skade benyttet Heidi Uppstad en spesiell type korte RNA-molekyler – small interfering RNA – for å «skru av» blant annet genuttrykket av CYP1A1 i lungeceller.

– Også her fikk jeg en bekreftende reaksjon: I celler hvor CYP1A1 var «skrudd av», ble det dannet lavere mengder av de mest kreftfremkallende metabolittene. Dermed hadde jeg etablert at det finnes en link mellom høye nivåer av CYP1A1 og bioaktivering av enkelte tjærestoffer, forteller Uppstad.

Detektivarbeidet fortsetter

Men Uppstads detektivarbeid var fortsatt ikke helt i mål. De innledende forsøkene var blitt gjort på vev fra lungekreftpasienter, men nå bestemte hun og veilederne seg for å undersøke etablerte lungecellelinjer fra menn og kvinner. Cellelinjer er betegnelse på standardiserte celler som dyrkes i kulturer.

– Vi eksponerte til sammen 11 ulike cellelinjer for tjærestoffer, og også denne gangen fant vi forhøyede nivå av CYP1A1 og mer DNA-skade i cellelinjene fra kvinner. Deretter «skrudde» jeg av de dyrkede cellenes østrogenreseptorer og androgenreseptorer, og da fikk jeg resultater som tyder på at kjønnshormoner kan spille en viktig rolle i disse mekanismene, forteller Uppstad.

Skjerpingen av røykeloven førte til at antallet daglige røykere ble halvert fra 2005 til 2015.
Statistisk sentralbyrå har beregnet at antallet kvinner og menn som røyker daglig ble halvert mellom 2005 og 2015, fra ca. 26 til ca. 13 prosent. Illustrasjonsfoto: Colourbox

Heidi Uppstads forskning støtter dermed oppunder teorien om at kvinner kan være mer sårbare enn menn for tjærestoffer i sigarettrøyk og byluft, og at enzymet CYP1A1 kan spille en viktig rolle i den bakenforliggende mekanismen.

Lungelidelser med kjønnsforskjeller

Det finnes mye forskning som viser at også lungelidelser som astma og KOLS rammer kvinner og menn ulikt, forteller Uppstad.

– Studier av helseeffekter som følge av forurenset arbeidsatmosfære og kjemisk eksponering i arbeidslivet har tradisjonelt omfattet menn. Resultatene fra dette doktorgradsarbeidet bekrefter at det er viktig å ha fokus på hvorvidt kvinner og menn kan reagere ulikt på slike eksponeringer. Det foreligger data som tyder på dette når det gjelder blant annet stoffer tilstede i forurenset innåndingsluft. Derfor er det viktig at man gjør studier på både menn og kvinner, sier Uppstad.

Røykingen er halvert siden 2005

Den gode nyheten er at antallet røykere er blitt vesentlig redusert etter at røykeloven ble skjerpet med virkning fra 1. juni 2004.

Statistisk sentralbyrå har beregnet at antallet kvinner og menn som røyker daglig ble halvert mellom 2005 og 2015, fra ca. 26 til ca. 13 prosent. Den største nedgangen er registrert blant kvinner mellom 16 og 44 år.

Samtidig er det fortsatt store geografiske forskjeller, og i Finnmark var det fortsatt 19 prosent som røyket daglig i 2015. I tillegg oppga 9 prosent av finnmarkingene at de røyker av og til.

Kontakt:

Stipendiat Heidi Uppstad, Institutt for biovitenskap og STAMI

Vitenskapelige artikler:

Heidi Uppstad et.al.: Importance of CYP1A1 and CYP1B1 in bioactivation of benzo[a]pyrene in human lung cell lines. Toxicology Letters 2010; 192: 221-228

Heidi Uppstad et. al.: Sex differences in susceptibility to PAHs is an intrinsic property of human lung adenocarcinoma cells. Lung Cancer 2011; 71: 264-270

Mer informasjon:

Ny doktorgrad ved STAMI om sårbarhet for kreftfremkallende tjærestoffer

Heidi Uppstads disputas ved Institutt for biovitenskap

Les også

Mosken

Tidevannet kan sende torskeyngelen ut av kurs

Tidevannet kan ha overraskende mye å si for hvordan torskeyngelen blir ført fra Lofothavet til Barentshavet. Det kan ha betydning i valget av hvilke havområder som bør vernes mot mulig fremtidig oljeutvinning.