Allergotoxicology: Research of Pollutant Influence on the Development of Allergic Reactions

Abstract

Alergotoksikologija je znanstvenoistraživačko područje koje se bavi ispitivanjem utjecaja polutanata (onečišćivača zraka) na nastanak alergijskih reakcija i bolesti. Ispitivanja su prvobitno bila usmjerena na polutante vanjskih prostora, a u novije vrijeme sve više na polutante unutarnjih prostora u kojima ljudi provode većinu vremena. Polutanti po svojoj prirodi mogu biti krute, tekuće ili plinovite čestice, koje se razlikuju s obzirom na veličinu, sastav i izvor iz kojeg nastaju. S obzirom na izvor mogu biti biološkog i nebiološkog podrijetla. Polutanti koji su predmet suvremenih istraživanja s gledišta nastanka alergijskih bolesti su respirabilne krute čestice, ozon, dušični oksidi i bioaerosoli. Mehanizam djelovanja polutanata ovisi o veličini čestica, njihovoj topljivosti i mjestu ulaska u organizam. Dosadašnja ispitivanja su pokazala da različite čestice uvjetuju različite imunosne i neimunosne odgovore u organizmu. Interakcija polutanata i alergena može se zbivati izvan eksponirane osobe, tj. sa samim alergenom ili u eksponiranoj osobi na sluznicama i koži. Polutanti mogu biti nosioci alergena i mogu interferirati na različitim nivoima u nastanku alergijske reakcije. U ovom prikazu razma raju se dosadašnja saznanja o mehanizmima djelovanja polutanata na alergene, na imunosni sustav izloženih osoba na osnovi epidemioloških populacijskih istraživanja, kliničkih studija ekspozcije u kontroliranim uvjetima i eksperimentalnih testnih sistema in vivo i in vitro.Allergotoxicology studies the infl uence of pollutants on the development of allergic reactions and diseases. At the beginning, the research was focused on outdoor air pollutants, while recently it turns to the indoor environment, mainly because people this is where people spend most of their time. Air pollutants may be solid, soluble, or gaseous particles in nature, and they can differ in size, structure, and sources. Pollutants can be of biological or nonbiological origin. Currently interesting air pollutants include particulate matter, ozone, nitrogen oxides, and bioaerosols. The mechanisms of pollutant activity depend on the particle size, solubility, site of deposition, and specifi c chemical properties. Recent studies have shown that different pollutants provoke different immunological and nonimmunological responses in exposed persons. Interaction between air pollutants and allergens can take place outside the exposed person i.e. with allergen itself, or inside the organism on mucous membranes and skin. Pollutants may be the carriers of allergens and may exacerbate allergic reactions and diseases. This review presents recent views about the mechanisms of pollutant activity on allergens and immune system response in exposed persons, based on epidemiological population studies, clinical studies of exposure under controlled conditions, and experimental tests in vitro and in vivo