Prach je naším každodenním společníkem, ať se nám to líbí nebo ne.

Není prach jako prach

Při slově prach je nám laikům jasné, že jde o to, co nás dráždí a z čeho kašleme. Pokud v tom mají jasno odborníci, tak to nejspíš nedovedou ozřejmit legislativcům, kteří jejich doporučením dávají podobu paragrafů. Výsledkem je, že termínem „polétavý prach“ šermuje kde kdo, ale ve skutečnosti jde o termín, který je výplodem špatného překladu z anglického „particulate matter“. Jednou se tím míní aerosolové částice, jindy tuhé znečišťující látky. Záleží na tom, zda je dotyčnému sympatičtější evropská norma EN 12341, nebo Zákon o ochraně ovzduší.

V anglicky mluvících zemích se pod pojem „dust“ (prach), často míní  malé tuhé částice o průměru menším než 75 mikrometrů a které mají tendenci se usazovat. V zdravotnické literatuře se zase často operuje s termínem hrubý prach. Tím se ale většinou míní částice větší než 30 µm. Moc jasno do prašnosti nevnáší ani anglický termín „grit“. Ten také znamená prach, ale většinou jen tuhé polétavé částice v ovzduší.

Když se lidi předem nedomluví, o čem budou hovořit, nemá cenu ani začínat. Třeba i proto, že oblast odpadních plynů je takovým světem sám pro sebe a stejně tak je na tom svět těch, kteří se zabývají tím, co dýcháme. Na vině je stárnutí aerosolových částic. Jde jim to obzvlášť rychle. Účastní se celé řady fyzikálních, chemických a biologických procesů, a tak v krátké době po svém vzniku mění všechny své charakteristiky - skupenství, složení, tvar, hustotu, povrchové napětí, rozpustnost ve vodě, elektrický náboj, barvu, schopnost pohlcovat záření, sorpční vlastnosti a aby těch změn nebylo málo, mění i svou velikost. To je ten důvod, proč platí, že když dva zjišťují totéž, není to totéž, a tak nejlepší asi bude, když v našem populárním povídání budeme na prach pohlížet jaksi globálně, což vlastně činí i hygienická praxe. Ta pod pojem prach zahrnuje veškeré tuhé aerosoly, tedy až na plyny všechno.

Na obrázku jsou rozptýlené buňky, které mají vřetenovitý tvar. To je pro kulturu s fibroblasty charakteristické. Modře je barvičkou zviditelněná DNA, což poskytuje informaci o počtu buněk. Kultura vypadá zdravě a její buňky jsou zcela odlišné od kultury buněk, které byly vystaveny kontaktu s prachem a jejichž obrázek je uveden níže. Kredit: Christopher Kassotis

Zdravotníci mají ještě jedno rozumné zjednodušení, k němuž dospěli mnohaletou praxí, a tak si ho rozškatulkovali po svém na:

- prachy s převážně nespecifickým účinkem

- prachy s fibrogenním účinkem (způsobují zvýšené bujení vaziva v plicích a příčinou bývají krystalky křemene, oxidu hlinitého).

- prachy s dráždivým účinkem, případně senzibilizujícím účinkem. U těch bývá na vině biologický materiál, například pyl a častým výsledkem průduškové astma.

- prachy infekční. I když nejsou dráždivé, hrozbou v nich jsou choroboplodné zárodky (bakterie, viry, priony).

- minerální vláknité prachy jsou nebezpečné vyvoláváním rakoviny. 

Tak jako v mnoha jiných případech, i u prachu „na velikosti záleží“. Hrubé částice končí svou pouť v horních cestách dýchacích a řasinkový epitel se postará o to, že je  vykašleme. Takže i v přeneseném slova smyslu na ně můžeme tak trochu kašlat. Větší hrozbou jsou totiž pro nás částečky menší než 5 µm. S jejich zmenšováním stoupá jejich schopnost dostat se až do  plicních sklípků. U těch, které mají jen 3 µm je tato pravděpodobnost vyšší než 50 %. Ale ať už použijeme jakoukoliv klasifikaci či terminologii, náš dnešní poznatek věnovaný „prachu domácímu“ ke všem kategoriím přidává ještě jednu. Slušelo by se jí říkat  „prach, z kterého se tloustne“.

Prach v našich domácnostech nemá stabilní složení. Vždy jsou v něm ale buňky odloupané kůže, pylová zrna, zrníčka hornin a minerálů. V těch moderních, jak nyní vyšlo najevo, vždy ještě jsou přítomny také látky nejrůznějšího chemického složení a mnohé z nich vykazují hormonální účinky. Ty se umí nepěkně chovat k našemu endokrinnímu a imunitnímu systému. Už nějakou dobu se o nich ví, že strkají prsty i do takových záležitostí, jakými jsou chuť k jídlu, využití živin, plodnost i nálada.

Heather Stapleton, spoluautroka studie. Kredit: DU.

Christopher Kassotis z Duke University se svým týmem k tomu připojuje ještě ukládání tuku do buněk a výsledky svého týmu komentoval slovy: „V minulosti se všichni soustředili především na to, zda jsou chemikálie okamžitě toxické. Pokud spotřebitele neusmrtily, viditelně či jinak výrazně nepoškodily, mělo se za to, že je vše v pořádku. Jenže není. Řada látek působí skrytě a jejich dávky se kumulují. V našem okolí je takových hodně a řadu z nich si nosíme domů. I když se chováváme podle doporučení výrobců, z běžných spotřebních výrobků se vylučuje a odlupuje ledasco. Mnohé z toho jsou substance biologicky aktivní, a tak bychom se neměli divit tomu, že se nyní setkáváme i s „aktivním domácím prachem“.

Kontakt buněk s prachem (respektive s jeho výluhem) obsahujícím hormonální disruptory způsobil, že došlo k proliferaci preadipocytů. Buňky se zvětšily, vyplnily vakuolami a změnily barvu. Žlutá znamená, že lipidy v jejich cytoplazmě převládly a přeměna v buňky tukové tím byla dokonána. V řadě případů už jde jen o vakuoly lipidů, které o své buňky „přišly“. Kredit: Christopher Kassotis

Kassotis se svými dvěma kolegyněmi, Kate Hoffmanovou a  Heather Stapletonovou zkoumali 41 sloučenin, které již dříve byly v prachu z domácností detekovány. Z těch známějších to byly například ftaláty, kterými jsou změkčovány plasty; parabeny, což jsou široce používané konzervanty prostředků osobní hygieny; pesticidy, jejichž příkladem je permetrin. Ten si na šaty stříkáme, aby na nás nešli komáři a klíšťata,...  Účinek všech těch látek si ověřovali "preadipocytárním modelem". To aby se dobrali množství, při jakém začnou mít na buňky neblahý vliv. Autoři mluví o modelu, ale ve skutečnosti jde spíš o test, který žádnou novinkou není. Je jednoduchý, ale osvědčený a stále široce používaný způsob, kterým se u chemikálií zjišťuje jejich rizikovost. Využívá se k tomu už padesát let a principem je kultivace myších buněk získaných z vazivové tkáně. Zde jim říkají preadipocyty (před-stádium buněk tukových). Fibroblasty a preadipocyty k sobě mají hodně blízko (pocházejí z mezenchymu) a v těle jsou věrnými souputníky.  Laicky řečeno, jde o kultivaci směsi nevyhraněných "mlaďušek", které mají v popisu práce se radovat ze života a čekat.

Christopher Kassotis, první autor studie. Kredit: CDK

Pokud přidání testované látky buňky z jejich lenošení vytrhne, začnou  proliferovat a měnit se, což poznáme i v obyčejném světelném mikroskopu, neboť preadipocyty začnou tvořit vakuoly a plnit si je tukem. Vlivem kumulace triglyceridů žloutnou. A to je důkaz toho, že látka, kterou jsme jim do živného roztoku přidali, imitovala funkci hormonu a že patří mezi ošklivosti přezdívané „disruptory“.

Z těch jednačtyřiceti látek, které si výzkumnické trio otestovalo, se ukázaly být spouštěčem procesu buněčného tučnění dvě třetiny z nich.  Aby ale nezůstali jen u teorie, vyrazili výzkumníci do terénu. Náhodně si vytypovali domácnosti, v nichž se bydlelo nejméně dva roky. Pak jejich osazenstvo požádali, aby v zájmu vědy, nejméně dva dny neuklízeli. Setkalo se to se všeobecným pochopením, a tak si výzkumníci z jedenácti domácností odnesli vzorky prachu, na nichž mohli jeho účinky prověřit.

Jak to dopadlo?

Neslavně. Hůře než předpokládali. Deset z jedenácti vzorků přivodilo buňkám jejich předčasné dozrávání a „obezitu“. Jinak řečeno, prach obsahoval látky zvané metabolické disruptory a tito imitátoři funkce hormonů spustili proces přeměny buněk ve sklady energie. Tím se obyčejný prach našich domácností pasoval do role vážného kandidáta spolupachatelství našeho nezdravého tloustnutí.

Jennifer Schlezinger, absolventka MITu (Massachusetts Institute of Technology) nyní docentkou na Universitě v Bostonu, je uznávanou odbornicí na vliv kontaminantů na imunitní systém. Kredit: Boston University.

Ohlasy

K výsledkům pokusu se již začínají vyjadřovat odborníci z institucí, které se na výzkumu nepodíleli. Podle Jennifer Schlezingerové z Bostonské university je poznatek doslova průšvih. Zvláště alarmující to má být pro domácnosti, v nichž jsou malé děti. Ty jsou totiž vůči působení chemikálií narušujících endokrinní systém citlivější. Navíc má mládí ještě jeden hendikep. Zatímco u dospěláků s vyvinutými orgány bývají účinky těchto látek dočasné a stav reverzibilní, u dětí tomu tak není. Jejich setkání s disruptory v raném dětství mívá  dlouhodobé následky, a to i poté, co jejich expozici už vystaveny nejsou.  
EPA (Environmental Protection Agency ) je federální vládní instituce USA, která na prašnost životního prostředí dohlíží. Má k dispozici dokonce i odhad množství prachu, které za den průměrné dítě tím, jak olizuje hračky, batolí se po zemi, vymetá kouty a pak strká ručku do pusy „zkonzumuje“. Tato studie dala dříve zjištěným číslům a závěrům EPA zcela nový význam.

V moderních domácnostech prach přestal být jen alergenem. Obsahuje tolik látek imitujících účinek hormonů, že navodí množení buněk dávajících vznik tukové tkáni. Disruptory byly zjištěny i v pokladních účtenkách ze supermarketu, na prach se nabalují i ty uvolňované z podlahových  krytin. Disruptory obsahují odlomená vlákna koberců, opalovací krémy, přípravky obsahující těžké kovy. Disruptory byly zjištěny i v deodorantech, sprejových osvěžovačích vzduchu, tuhých antiperspirantech, krémech na obličej, krému na ruce, mýdlech i zubní pastě. Nejčastěji jako konzervanty a antimikrobiální látky (například fenoxyethanol, butylparaben, triclosan,...). Funkci disruptoru slušně zastane ale i cigaretový popílek,...

Zatímco podle EPA by v prachu domácností nemělo jít o množství, které by mohlo děti ohrozit, z této studie vyplývá něco jiného. Dokládá, že k nastartování buněčné proliferace stačí mnohem méně prachu, než s jakým kalkulovala EPA. To by nemělo znamenat nic menšího, než že v řadě domácností nejspíš bude prachu a v něm obsažených disruptorů dost na to, aby mladý organismus poškodily.

Nynější studii se začíná vytýkat, že autoři použili myší buňky a ne lidské. To ale podle nás není podstatné, stejně jako není podstatný malý počet případů. Dělat už teď přehnané závěry je ošidné z jiného důvodu. Škodliviny přítomné v prachu (ať už v tom vdechnutém, nebo pozřeném), než se dostanou k buňkám, musí překonat řadu bariér.  Zkrátka a dobře, realita života je o něčem jiném, než o "přisypání" prachu k „nahým“ buňkám chovaným v kultuře. Proto podle nás konstatování, že v domácím prachu je disruptorů dost na to, aby nastartovaly  fyziologickou změnu, projevující se faldy zvanými „pneumatika“, může být předčasné. Nicméně, na misku vah se sluší položit i razantní nárůst počtu dětí s nadváhou. Světová zdravotnická organizace již obezitu řadí mezi epidemie a ne ze všeho viní jen přejídání a nedostatek pohybu.

Psáno pro ALFA MEDICAL a osel.cz

Autoři publikace jsou zatím opatrní, aby v této fázi výzkumu označili jako viníka toho, že Američané jsou stále těžší a těžší, prach. Ale mohou mít pravdu v tom, že jednou z  příčin by být mohl. Dá se předpokládat, že tak ostře sledovaný problém teď začne prověřovat více pracovišť, a tak bude zajímavé sledovat, jak dopadnou testy, které se více přiblíží realitě. I kdyby se ale ukázalo, že vdechování prachu samo na navození obezity nestačí, nynější poznatek i tak zůstane alarmujícím. Proč? Protože disruptory při své cestě organismem mohou páchat zlo i na jiných typech buněk, než jsou preadipocyty. Jejich dlouhé prsty zasahují do sféry působení žláz s vnitřní sekrecí, a tak endokrinní disruptory mohou narušit funkci hypothalamu, hypofýzy, štítné žlázy, příštítných tělísek, nadledvinek, vaječníků, varlat, Langerhansových ostrůvku ve slinivce břišní a nejspíš i jinde.

Literatura
Christopher D. Kassotis et al.: Characterization of Adipogenic Activity of House Dust Extracts and Semi-Volatile Indoor Contaminants in 3T3-L1 Cells, Environ. Sci. Technol., Article ASAP, DOI: 10.1021/acs.est.7b01788
Duke University News

Reklamní sdělení

Filtry vašich vysavačů jsou na nic! Ty nejjemnější a nejškodlivější prachové částečky z vašich domácností vykázat nezvládnou. Známe účinnější způsob jak uchovat domácí prostředí zdravotně udržitelné. Zbavte své prachy polétavosti naším prostředkem. Objednávat můžete na adrese ja@osel.cz. V soupravě je kromě kýblu i stylový lavičník. Jako bonus získáte zdarma návod na použití polárního protického rozpouštědla bez disruptorů.