Ansatte på kornmottak, kornsiloer og kraftformøller er eksponert for kornstøv som inneholder en kompleks blanding av uorganiske og organiske partikler fra jord, planter, insekter og mikroorganismer. Ifølge tall fra Nasjonal overvåking av arbeidsmiljø og helse (NOA), oppgir 69 prosent i yrkesgruppen bonde/fisker at de puster inn forurensinger i luften i sin arbeidshverdag.
Hver enkelt komponent i denne blandingen har iboende egenskaper som kan fremkalle betennelsesreaksjoner og allergiske responser når de pustes inn. Kornarbeidere har også ofte luftveissymptomer.
Påvirker cellenes signalveier
Cellene i kroppen kommuniserer med hverandre via ulike signalsystem, og sender ut og mottar signalmolekyler via reseptorer.
− Selv om de eksakte mekanismene ikke er helt klarlagt, vil responsen på kornstøveksponering sannsynligvis inkludere aktivering av betennelsesskapende og allergiske signalveier i cellene i luftveiene, sier STAMI-forsker Anne Straumfors.
Cellenes signalveier har en svært kompleks regulering. Hvorvidt støveksponering fører til sykdom vil avhenge av blant annet eksponeringsintensitet og -varighet, individuell følsomhet, hvilke gener som aktiveres og hvordan balansen i kroppen ellers er.
− I den nye studien har vi undersøkt om kornstøveksponering gir uttrykksprofiler av sirkulerende mikro-RNA i serum som vi ikke ser hos ueksponerte ansatte i kornindustrien. I tillegg har vi utforsket potensialet i for ulike mikro-RNAer som mulige biomarkører for eksponering og helseeffekter, sier Straumfors.
Hva er mikro-RNA-molekyler?
RNA er molekyler (bestanddeler) i cellen som har viktige oppgaver i produksjonen av proteiner og regulering av hvilke gener som slås av og på (genregulering). RNA likner arvestoffet DNA og finnes i alle celler i alle organismer. En gruppe av RNA koder for proteiner, andre RNA er ikke-kodende. Små ikke-kodende RNA-molekyler kalles mikro-RNA og spiller en viktig rolle i regulering av genuttrykk ved å binde til seg spesifikke protein-kodende RNA-molekyler (mRNA) og enten føre til degradering av mRNAet eller hemming av proteinsyntese. Uttrykk og aktivitet av ett eller flere gener kan da nedreguleres eller oppreguleres, og dermed forandre aktiviteten av ett eller flere gener. Dette er en kontinuerlig prosess som cellene i kroppen bruker som en av flere mekanismer for å balansere påvirkning utenfra.
Kan ha potensiale som sykdomsmarkører
Forskerne fant at eksponering for kornstøv og bioaerosoler var høy i testgruppen.
− Konsentrasjonen av både anti-inflammatoriske og inflammatoriske proteiner i serum var høyere i eksponerte enn ueksponerte ansatte. Det indikerer at kroppen har aktivert en alarmrespons, men også mekanismer for å dempe denne responsen. Cellene i kroppen reagerer på eksponeringen, men ser ut til å forsøke å oppnå balanse igjen, sier Straumfors. De ansatte var friske arbeidende, men rapporterte likevel flere arbeidsrelaterte helseplager.
Forskerne identifiserte fem mikro-RNA som var ulikt uttrykt i kornstøveksponerte arbeidere og ueksponerte kontroller. De fem mikro-RNAene som ble assosiert med kornstøveksponering, er målrettet mot gener som er involvert i totalt 20 signalveier.
− Ettersom mikro-RNAene også var assosiert med flere lungesykdommer, antyder denne studien at i tillegg til å kunne utgjøre mulige markører for kornstøveksponering, kan noen av disse mikro-RNAene ha et potensiale som tidlige sykdomsmarkører hos kornstøvutsatte arbeidere, konkluderer Straumfors.
Hun understreker at funnene uten tvil viser at det skjer noe ved eksponering for kornstøv. Studier av mikro-RNA og andre såkalte epigenetiske markører har stort potensiale i vurdering av arbeidsrelaterte helseplager. Om det er noe forskerne kan bruke for å predikere fremtidig sykdom, vil kreve videre forskning. Når det gjelder arbeidsmiljø, vil det i dag primært være kunnskap om eksponeringsnivå som vil danne grunnlag for vurdering av tiltak for å redusere eller forebygge eksponering.
Eksponering for korstøv og biologiske komponenter ble bestemt ved å analysere støvmengde, sopp, bakterier, endotoksin, og 1,3-β-glukan i luftprøver. Blodprøver av de ansatte ble tatt etter endt arbeid, og sirkulerende mikro-RNA, samt pro-og antiinflammatoriske biomarkører ble analysert i serum. Analyser med bruk av flere integrerte databaser kunne i forskerne identifisere hvilke gener de ulikt uttrykte mikro-RNAene kan interagere med og hvilke biokjemiske signalveier som kan påvirkes og gi sykdom. I tillegg gjorde de assosiasjonsanalyser for å se hvilke sykdommer de identifiserte miRNA- forandringene har blitt assosiert med tidligere.