Ústav experimentální mediciny AV ČR, v.v.i., Praha

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
PLAYBOY Kalendar 2007.
Advertisements

PKML.
Stodůlky 1977 a 2007 foto Václav Vančura, 1977 foto Jan Vančura, 2007.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
PRŮZKUM NA TÉMA: „Dopady finanční krize“ eficia .
Města ČR – orientace na mapě
Partyzánské náměstí Ostrava tel.: fax: Znečištění ovzduší suspendovanými částicemi PM 10 a PM 2.5 na území města.
Nemocnost dětí v Ostravě
*Zdroj: Průzkum spotřebitelů Komise EU, ukazatel GfK. Ekonomická očekávání v Evropě Březen.
Aktuální informace o vyšetřování c-erb-2 genu v referenční laboratoři a návrh změny v indikačních kritériích Hajdúch M., Petráková K., Kolář Z., Trojanec.
Věk (v letech) skupina: kontrolní pacienti průměr 41,08 51,67 sm.odch.
19.1 Odčítání v oboru do 100 s přechodem přes desítku
Téma 3 ODM, analýza prutové soustavy, řešení nosníků
Tomáš NETERDA 1961 Sportovní kariéra : plavecké třídy ZŠ Komenského gymnázium Dašická plavecká škola
Výsledky výzkumu „PROGRAM OSTRAVA“ : Vliv znečištěného ovzduší
Násobíme . 4 = = . 4 = = . 4 = = . 2 = 9 .
Krajská hygienická stanice Moravskoslezského kraje se sídlem v Ostravě Na Bělidle 7, Ostrava tel: , fax:
Zápis čísla v desítkové soustavě
Kdo chce být milionářem ?
Výzkumy volebních preferencí za ČR a kraje od
NÁSOBENÍ ČÍSLEM 10 ZÁVĚREČNÉ SHRNUTÍ
Téma: SČÍTÁNÍ A ODČÍTÁNÍ CELÝCH ČÍSEL 2
Josef Keder Hana Škáchová
VY_32_INOVACE_INF_RO_12 Digitální učební materiál
Elektronická učebnice - I
MODERNÍ A KONKURENCESCHOPNÁ ŠKOLA reg. č.: CZ.1.07/1.4.00/ Základní škola, Šlapanice, okres Brno-venkov, příspěvková organizace Masarykovo nám.
„Seroprevalence VHC u injekčních uživatelů drog“ Národní monitorovací středisko pro drogy a drogové závislosti Úřad vlády ČR tel fax
VY_32_INOVACE_ 14_ sčítání a odčítání do 100 (SADA ČÍSLO 5)
Zábavná matematika.
V rámci všech serverů společnosti Aliaweb, spol. s r.o. oslovíte přes uživatelů Kurzy.cz finanční portál pro laiky i odborníky, tj. investice a.
Dělení se zbytkem 6 MODERNÍ A KONKURENCESCHOPNÁ ŠKOLA
Dělení se zbytkem 5 MODERNÍ A KONKURENCESCHOPNÁ ŠKOLA
Tomáš NETERDA 1961 Sportovní kariéra : plavecké třídy ZŠ Komenského gymnázium Dašická plavecká škola PF Hradec.
Letokruhy Projekt žáků Střední lesnické školy a střední odborné školy sociální ve Šluknově.
Stav studie „Seroprevalence VHC u injekčních uživatelů drog“ k Národní monitorovací středisko pro drogy a drogové závislosti Úřad vlády ČR tel.
Nejmenší společný násobek
Čtení myšlenek Je to až neuvěřitelné, ale skutečně je to tak. Dokážu číst myšlenky.Pokud mne chceš vyzkoušet – prosím.
Únorové počítání.
52_INOVACE_ZBO2_1364HO Výukový materiál v rámci projektu OPVK 1.5 Peníze středním školám Číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu:Rozvoj vzdělanosti.
Dělení se zbytkem 8 MODERNÍ A KONKURENCESCHOPNÁ ŠKOLA
Zásady pozorování a vyjednávání Soustředění – zaznamenat (podívat se) – udržet (zobrazit) v povědomí – představit si – (opakovat, pokud se nezdaří /doma/)
SČÍTÁNÍ A ODČÍTÁNÍ V OBORU DO 100
Hrubá - prostá incidence nádorů kolorekta u mužů 1. Maďarsko 88,29 2. Česká Republika 86,73 3. Japonsko 77,74 4. Německo 75,39 5. Nový Zéland71,77 6. Austrálie.
TRUHLÁŘ II.ročník Výrobní zařízení Střední škola stavební Teplice
Cvičná hodnotící prezentace Hodnocení vybraného projektu 1.
Projekt PŘEDPOVĚĎ POČASÍ. projekt PŘEDPOVĚĎ POČASÍ.
DĚLENÍ ČÍSLEM 7 HLAVOLAM DOPLŇOVAČKA PROCVIČOVÁNÍ
Analýza knihovnických standardů za rok 2006 knihovny Jmk Provozní doba Nákup knihovního fondu Kč na 1 obyvatele Roční přírůstek Počet studijních míst Veřejně.
PROGRAM OSTRAVA VÝSLEDKY VÝZKUMU 2010 Radim J. Šrám Ústav experimentální mediciny AV ČR, v.v.i., Praha KŽP AV ČR, Praha,
MS PowerPoint Příloha - šablony.
Vývoj kvality ovzduší v České republice
1 Celostátní konference ředitelů gymnázií ČR AŘG ČR P ř e r o v Mezikrajová komparace ekonomiky gymnázií.
Technické kreslení.
Úkoly nejen pro holky.
Základní škola Podbořany, Husova 276, okres Louny
Zdravotní stav obyvatel v Ústeckém kraji RNDr. Jiří Skorkovský
EuPIA Printing Ink Market Statistics Q EuPIA statistika trhu s tiskovými barvami První kvartál roku 2009.
Znečištění ovzduší na Ostravsko-Karvinsku v zimní sezóně
Přednost početních operací
Nejprve provedeme výpočet v závorce
DĚLENÍ ČÍSLEM 5 HLAVOLAM DOPLŇOVAČKA PROCVIČOVÁNÍ Zpracovala: Mgr. Jana Francová, výukový materiál EU-OP VK-III/2 ICT DUM 50.
Slovní úlohy řešené soustavou rovnic
Predikce chemických posunů
KONTROLNÍ PRÁCE.
NOVÉ POZNATKY O VLIVU ZNEČIŠTĚNÉHO OVZDUŠÍ NA ZDRAVOTNÍ STAV POPULACE R. J. Šrám Laboratoř genetické ekotoxikologie Ústav experimentální medicíny AV ČR.
Porovnání výroby a prodejů vozidel ve světě
NOVÉ POZNATKY O ZDRAVOTNÍCH RIZICÍCH ZNEČIŠTĚNÉHO OVZDUŠÍ Ústav experimentální mediciny AV ČR Praha ARNIKA, Ostrava, Radim J. Šrám ?
Ing.Miroslava Rýparová
CO NAZNAČUJÍ NOVÉ STUDIE O VLIVU ZNEČIŠTĚNÉHO OVZDUŠÍ NA ZDRAVOTNÍ STAV POPULACE V PRAZE Ústav experimentální mediciny AV ČR, v.v.i. Praha KŽP AV ČR, Praha,
Transkript prezentace:

Ústav experimentální mediciny AV ČR, v.v.i., Praha PROGRAM OSTRAVA VÝSLEDKY VÝZKUMU 2010 Radim J. Šrám Ústav experimentální mediciny AV ČR, v.v.i., Praha Ostrava, 1. 12. 2010

ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ 2009 (ČHMÚ) Lokalita PM10 µg/m3 PM2.5 µg/m3 B[a]P ng/m3 Ostrava-Poruba Ostrava-Bartovice Karviná Havířov Praha-Smíchov Praha-Libuš České Budějovice Prachatice 34.0 ± 28.1 47.6 ± 42.1 44.7 ± 36.8 43.9 ± 35.9 30.5 ± 25.1 25.4 ± 21.9 23.0 ± 19.7 31.8 ± 17.2 27.6 ± 21.1 35.1 ± 29. X 22.1 ± 18.4 18.7 ± 15.9 17.4 ± 14.5 28.1 ± 9.2 3.3 ± 1.0 9.2 ± 4.2 7.4 ± 2.0 X 0.9 ± 0.4 0.8 ± 0.4 1.4 ± 0.5 1.4 ± 2.1 x - neměřeno R. J. Sram 2010

VÝZNAM k-PAU VE ZNEČIŠTĚNÉM OVZDUŠÍ RIZIKO PRO LIDSKÉ ZDRAVÍ výsledky těhotenství (IUGR, LBW, působí jako ED) plodnost mužů respirační nemocnost dětí, psychický vývoj kardiovaskulární onemocnění, cukrovka, nádory

RIZIKO PRO LIDSKÉ ZDRAVÍ VÝSLEDKY MOLEKULÁRNĚ EPIDEMIOLOGICKÝCH STUDIÍ (genomová frekvence translokací-FISH, mikrojadérka, fragmentace DNA ve spermiích) koncentrace > 1 ng B[a]P/m3 v ovzduší RIZIKO PRO LIDSKÉ ZDRAVÍ (WHO Bonn 6. 11. 2009) R. J. Sram 2010

POŠKOZENÍ GENOMU POČÁTEK NEMOCI NUTNOST PREVENCE ! R. J. Sram 2010

Prague Ostrava B[a]P 2008 Concentrations (ng/m3) Prague < 0.4 > 0.4-0.6 > 0.6-1.0 > 1.0-2.0 > 2.0 83.5 % 9.2 % 3.7 % 2.7 % 0.9 % Prague Ostrava R. J. Sram 2010

R. J. Sram 2010

Měsíční průměry koncentrace benzo[a]pyrenu Bartovice (Ostrava) 2009 40 35 30 25 ng/m3 20 Fragmentace DNA spermií 15 Vliv na výsledky těhotenství 10 7.5 5 2.8 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec Roční limit ( 31.12. 2012): 1 ng/m3 R. J. Sram 2010

PROGRAM OSTRAVA 1. 2. AIRTOX AIRGEN Projekt Projekt (MŽP ČR č. SP/1b3/8/08) Projekt AIRTOX (MŠMT ČR č. 2B08005) R. J. Sram 2010

PROGRAM OSTRAVA 1) Zdravotní stav dětí 2) Studium vlivu genetické výbavy na astma u dětí 3) Molekulárně-epidemiologická studie: vliv znečištěného ovzduší na lidský organismus 4) Studie in vitro: studium mechanismů toxického působení látek vázaných na respirabilních prachových částicích R. J. Sram 2010

STŘEDNÍ DÉLKA ŽIVOTA V LETECH 1982-2008

Průměrné roční koncentrace PM10 [µg/m3] v okresech MS kraje, v Praze a v Teplicích 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Frýdek - Místek Karviná Ostrava Opava N . Jičín Praha - Libuš Teplice R. J. Sram 2010

Střední délka života ve zneč Střední délka života ve zneč. a čistší oblasti MSK, v Praze, v pánvi ÚK a ČR – muži znečištěné čistší Praha pánev ČR 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Střední délka života R. J. Sram 2010

Střední délka života při narození ve zneč Střední délka života při narození ve zneč. a čistší oblasti MSK, v Praze, pánvi ÚK a ČR – ženy 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Střední délka života znečištěné čistší Praha pánev ČR R. J. Sram 2010

ASTHMA BRONCHIALE U DĚTÍ R. J. Sram 2010

ASTMATICKÉ A ALERGICKÉ DĚTI OSTRAVA – BARTOVICE 2001 - 2007 Astma Alergie (%) 40 35 30 25 20 15 10 5 2001 2003 2005 2007 R. J. Sram 2010

ASTHMA BRONCHIALE A BIOMARKERY OSTRAVA PROGRAM ASTHMA BRONCHIALE A BIOMARKERY Radvanice a Bartovice - 100 dětí s diagnostikovaným asthma bronchiale a 100 dětí bez alergie, věk 6-15 let Kontrolní děti z okresu Praachatice, stejný počet a věkové rozmezí Genetické polymorfismy (768 genů - metabolism, DNA repair, imunitní systém, Illumina chips) Genová exprese (celý genom, Illumina chips) Oxidativní poškození (8 -oxodG, 15-F2T-isoP, proteiny) PAU-DNA adukty ze slin Vitamins A, E Kotinin R. J. Sram 2010

PRVNÍ PŘÍZNAKY ASTHMA BRONCHIALE V ZÁVISLOSTI NA VĚKU Prachatice Ostrava 50 40 30 počet dětí 20 10 <0.5 0.5 - 3.5 3.5 - 6.5 6.5- 9.5 9.5 - 12.5 12.5 - 15.5 věkový interval - roky R. J. Sram 2010

VZTAH GENOVÉ EXPRESE K ASTMATU Průduškové astma je komplexní onemocnění. Mezi hlavní faktory ovlivňující vznik a vývoj astmatu patří genetická predispozice a životní prostředí a jejich interakce Cíl studie: Porovnání exprese (aktivity) genů astmatických a kontrolních dětí žijících ve znečištěné oblasti (Ostrava) s expresí genů astmatických a kontrolních dětí žijících v čisté oblasti (Prachaticko). R. J. Sram 2010

ANALÝZA GENOVÉ EXPRESE Princip čipové technologie Human HT-12 v3 Expression BeadChip 12 pozic pro 12 různých vzorků; detekce transkriptů téměř celého lidského genomu současně (48 804 prób pro stejný počet transkriptů) próba = fragment DNA, představuje 1 gen transkripty – značení fluorescenční barvou + vazba na příslušné (komplementární) próby Illumina Beadstation 500 GX detekce intenzity fluorescenčního signálu jednotlivých prób čím větší intenzita signálu → větší počet transkriptů → větší aktivita genu R. J. Sram 2010

HIEARARCHICAL CLUSTERING OF DIFFERENTIALLY EXPRESSED GENES IN ASTHMATIC (red) AND HEALTHY (green) CHILDREN SAMPLES R. J. Sram 2010

Analysis of transcriptomics data from children with asthma 2nd report Dr. Hans Gmuender, Scientific Consultant Genedata AG, Basel July, 2010

Comparison of ‘no asthma’ or ‘asthma’ results from the two regions There is a significant amount of differentially expressed genes comparing the 2 ‘no asthma’ or the 2 ‘asthma’ groups, respectively, indicating a strong region effect The Venn diagrams below show the number of significant transcripts obtained with these two comparisons and with the disease-independent comparison ‘control’ vs. ‘Ostrava’ no asthma control vs. no asthma Ostrava asthma control vs. asthma Ostrava control vs. Ostrava P-value ≤ 0.01 P-value ≤ 0.01 fold change ≥ 1.5 R. J. Sram 2010

Comparison of ‘no asthma’ vs. ‘asthma’ t-test results In the Venn diagrams shown below, the t-test results obtained using all experiments either with a p-value cutoff of 0.01 or a p-value cutoff of 0.01 and at least a 1.5 fold change are compared no asthma vs. asthma no asthma vs. asthma control region no asthma vs. asthma Ostrava P-value ≤ 0.01 P-value ≤ 0.01 fold change ≥ 1.5 genes specific for asthma in Ostrava no genes common for both regions in Prachatice R. J. Sram 2010

Závěr Výsledky prokazují deregulaci genů, která je specifická pro onemocnění, i pro sledovanou oblast Deregulace genů u astmatických dětí je rozdílná mezi znečištěnou a kontrolní oblastí. V každé oblasti byly pozorovány specifické deregulované geny při srovnání astmatických a kontrolních dětí: 17 transkriptů v kontrolní oblasti, 12 transkriptů v znečištěné oblasti. Při srovnání astmatických a kontrolních skupin byl pozorován významný vliv oblasti (92 a 57 transkriptů s > 1.5 násobnou změnou). R. J. Sram 2010

Souhrn Asthma bronchiale na Prachaticku – alergický typ astmatu, odpověď na alergen. Asthma bronchiale v Ostravě - nealergický typ astmatu, vyvolán iritanty – znečištěné ovzduší, ETS, virové infekce. R. J. Sram 2010

MOLEKULÁRNĚ EPIDEMIOLOGICKÁ STUDIE

MOLEKULÁRNĚ EPIDEMIOLOGICKÁ STUDIE v Ostravě-Radvanicích PROGRAM OSTRAVA MOLEKULÁRNĚ EPIDEMIOLOGICKÁ STUDIE skupiny: 1. Městští strážnici v Praze (kontroly, N = 65) 2. Úředníci v Ostravě (indoor, N = 70) 3. Městští strážnici v Karviné (N = 23) 4. Městští strážnici v Havířově (N = 20) 5. Dobrovolníci v Ostravě-Radvanicích (N=28) R. J. Sram 2010

HUMAN STUDIES AND BIOMARKERS OF EXPOSURE, EFFECT AND SUSCEPTIBILITY PM2.5 Stationary monitoring c-PAHs Personal monitoring Stationary monitoring VOC Personal monitoring Cotinine Triglycerids, Total, HDL and LDL cholesterol Vitamins A, C, E DNA adducts by 32P-postlabeling Chromosomal aberrations FISH, micronuclei Oxidative damage 8-oxodG, 15-F2T-isoP, proteins, SCGE Genetic polymorphisms Gene expression R. J. Sram 2010

PERSONÁLNÍ ODBĚRY OSTRAVSKO 11. – 28. 1. 2010 B[a]P 14.6 ng/m3 R. J. Sram 2010

Koncentrace PM2.5 ze stacionárního měření HiVol v Ostravě, Karviné, Praze a Třeboni 450 12/2009 Karviná 2/2010 Praha-Libuš (PM10) 1/2010 Ostrava-Bartovice 3/2010 Ostrava-Poruba 12/2009 Třeboň 400 350 300 250 µg/m3 200 150 100 50 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 dny R. J. Sram 2010

Koncentrace B[a]P ze stacionárního měření HiVol v Ostravě, Karviné, Praze a Třeboni 100 1/2010 Ostrava-Bartovice 90 12/2009 Karviná 80 3/2010 Ostrava-Poruba 2/2010 Praha-Libuš (PM10) 70 12/2009 Třeboň 60 ng/m3 50 40 30 20 10 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 dny R. J. Sram 2010

Průměrné hodnoty personální expozice karcinogenním PAU v zimě roku 2010 na jednotlivých lokalitách 5 10 15 20 25 BaP BbFlu BghiP BkFlu Chry DahA IcdP Praha Karviná Havířov ng/m3 BaA Ostrava Radvanice a Bartovice R. J. Sram 2010

Autoradiographs of thin layer chromatograms with DNA adduct pattern of: DNA isolated from lymphocytes of subject sampled in January 2004 (1st sampling period) Water blank Positive control (DNA isolated from the lung of rats intraperitoneally treated with 100 mg B[a]P/kg b.w.) R. J. Sram 2010

DNA adukty B[a]P N ng/m2 DNA adukty/108 nukleotidů B[a]P –“like“ 0.80 ± 0.55 2.73 ± 2.60* 1.30 ± 0.41 1.37 ± 0.37 0.21 ± 0.06 0.28 ± 0.08* Praha Ostravsko 64 98 Kontrola DNA adukty/108 nukleotidů B[a]P –“like“ Celkové N 2.86 ± 1.87 14.8 ± 13.3* 2009 2010 0.25 ± 0.12 0.16 ± 0.06* 1.37 ± 0.47 1.03 ± 0.33* 0.80 ± 0.62 0.10 ± 0.03 0.76 ± 0.20 42 R. J. Sram 2010

and unpainted chromosomes CYTOGENETIC ANALYSIS t(Ab);t(Ab);t(Ba) FISH analysis Three translocations between chromosome 1 and unpainted chromosomes R. J. Sram 2010

GENOMOVÁ FREKVENCE TRANSLOKACÍ FISH B[a]P ng/m2 FG/100 Praha Ostravsko 0.80 ± 0.55 2.73 ± 2.60 1.43 ± 1.15 1.44 ± 1.23 % AB.B. 0.27 ± 0.18 0.26 ± 0.19 Kontrola 60 98 N 2009 2010 2.86 ± 1.87 14.8 ± 13.3* 0.23 ± 0.15 0.22 ± 0.18 1.39 ± 1.03 1.25 ± 1.18 42 0.80 ± 0.62 0.21 ± 0.16 1.13 ± 1.01 R. J. Sram 2010

Hladiny 15-F2t-IsoP v krevní plasmě v zimním období 2009 a 2010 v Praze a na Ostravsku. Průměr Směrodatná odchylka Median Minimum Maximum Porovnání lokalit (Praha vs. Ostravsko) v rámci období (p) Porovnání období (2009 vs. 2010) v rámci lokality (p) 165.9 41.7 158.4 108.7 321.2 <0.001 256.5 104.7 236.9 119.6 647.8 279.3 330303.6 179.2 101.3 2410.3 279.5 124.5 252.3 90.6 814.6 Praha (N=65) Ostravsko (N=100) Lokalita Zima 2009 2010 R. J. Sram 2010

VÝZNAM OXIDAČNÍHO POŠKOZENÍ U DOSPĚLÝCH ZVYŠUJE VÝSKYT: nádorových onemocnění aterosklerosy diabetes Alzheimerovy demence URYCHLUJE PROCES STÁRNUTÍ R. J. Sram 2010

MICRONUCLEI R. J. Sram 2010

FREKVENCE MIKROJADÉREK (vliv 3-týdenního pobytu na Ostravsku, leden 2010) N (6000 b./osobu) % AB.B. S MN MN/1000 I.odběr II.odběr kontrolní exponovaná 0.81 ± 0.15 0.80 ± 0.14 0.74 ± 0.43 1.14 ± 0.55 4 * 8.32 ± 1.63 8.47 ± 1.55 7.96 ± 4.92 12.91 ± 6.49 Skupiny * p < 0.05 R. J. Sram 2010

FREKVENCE GENOMOVÝCH TRANSLOKACÍ (FISH) (vliv 3-týdenního pobytu na Ostravsku, leden 2010) N (5000 b./osobu) % FG /100 % AB.B. I.odběr II.odběr kontrolní exponovaná 1.51 ± 0.61 1.45 ± 0.52 1.44 ± 0.66 2.44 ± 1.82 4 0.27 ± 0.05 0.28 ± 0.07 0.25 ± 0.11 0.43 ± 0.30 Skupiny * p < 0,05 R. J. Sram 2010

ZNEČIŠTĚNÉ OVZDUŠÍ DIOXINOVÁ AKTIVITA Šrám R.J., 2003 R. J. Sram 2010

CO JE DIOXINOVÁ TOXICITA 1) Persistentní aktivace buněčného „dioxinového“ receptoru AhR, změna exprese mnoha regulačních genů. 2) Důsledky chronické aktivace AhR: zvýšený metabolismus cizorodých látek (včetně genotoxických PAU) a lipidních endogenních látek (včetně steroidních a thyroidních hormonů) kardiovaskulární choroby, diabetes, efekty na hormonální funkce (endokrinní disrupce), kožní a zubní abnormality, rakovina a promoce rakoviny kardiovaskulární choroby, diabetes, efekty na hormonální funkce (endokrinní disrupce), kožní a zubní abnormality, rakovina a promoce rakoviny AhR vývojová neurotoxicita, efekty na vývoj reprodukčních orgánů, imunotoxicita R. J. Sram 2010

DIOXINOVÁ TOXICITA VE VZORCÍCH OVZDUŠÍ (organické extrakty PM2.5) efekt POPs + PAHs efekt POPs R. J. Sram 2010

CHEMICKÁ ANALÝZA PAU Celkové koncentrace skupin PAH (ng/m3) 18 20 49 228 54 50 100 150 200 250 Třeboň Praha Ostrava- Poruba Bartovice Karviná Příspěvek jednolivých skupin PAH Sum of PASHs Sum of PANHs Sum of Oxidated PAHs Sum of Alkylated PAHs Sum of other PAHs Sum of 16 US EPA PAHs R. J. Sram 2010

TOXICKÉ POTENCE INDIVIDUÁLNÍCH PAU (koncentrace x relativní potence TEF) Karcinogenní potence 2 4 6 8 10 12 Třeboň Praha Poruba Bartovice Karviná CEQ [ng BaP/m 3 ] Benzo[k]fluoranthen Benzo[j]fluoranthen Chrysen Benzo[b]fluoranthen Dibenzo[a,l]pyren Indeno[1,2,3-cd]pyren Dibenz[a,h]anthracen Cyclopenta[cd]pyren Benzo[a]pyren Mutagenní potence 10 20 30 40 50 60 70 Třeboň Praha Poruba Bartovice Karviná MEQ [ng BaP/m 3 ] Benzo[k]fluoranthen Benzo[j]fluoranthen Chrysen Benzo[b]fluoranthen Dibenzo[a,l]pyren Indeno[1,2,3-cd]pyren Dibenz[a,h]anthracen Cyclopenta[cd]pyren Benzo[a]pyren Dioxinová potence 2 4 6 8 10 12 14 16 Třeboň Praha Poruba Bartovice Karviná IEQ(c) [pg TCDD/m 3 ] Benzo[k]fluoranthen Benzo[j]fluoranthen Chrysen Benzo[b]fluoranthen Dibenzo[a,l]pyren Indeno[1,2,3-cd]pyren Dibenz[a,h]anthracen Cyclopenta[cd]pyren Benzo[a]pyren R. J. Sram 2010

ZÁVĚRY PAU působí velkou většinu dioxinové toxicity; příspěvek persistentních organických polutantů (dioxinů a PCB) je velmi malý. Organická fáze PM2.5 z lokality Ostrava-Bartovice vykazuje extrémně vysokou dioxinovou toxicitu. Prachové částice z Ostravy-Poruby obsahují několikanásobně vyšší koncentrace PAU, čemuž odpovídají také nejvyšší zdravotní rizika (karcinogenita, mutagenita a dioxinová toxicita). R. J. Sram 2010

ZNEČIŠTĚNÉ OVZDUŠÍ STUDIE IN VITRO Šrám R.J., 2003 R. J. Sram 2010

CHARAKTERISTIKY ODEBRANÝCH ČÁSTIC Lokalita Období odběru Objem vzduchu [m3] PM2,5 [μg/m3] B[a]P [ng/m3] k-PAU [ng/m3] Ostrava-Bartovice 03/2009 29 900 36,7 13,6 81,6 Ostrava-Poruba 35 200 25,8 4,28 27,2 Karviná 04/2009 47 400 n.a. 1,88 12,1 Třeboň 11-12/2008 44 700 11,4 1,11 7,92 V ostravských lokalitách ve dnech s vysokým znečištěním docházelo k zahlcování filtrů (např. už po 3h), takže je celkový objem prosátého vzduchu nižší. V PM v jednotlivých lokalitách veliký rozdíl není, ale v koncentraci B(a)P a k-PAU je lokalita Bartovice výrazně nejhorší. Karviná rovněž velmi znečištěná, ale odběry probíhaly v dubnu, kdy bylo příznivější počasí/rozptylové podmínky. Naopak Třeboň, která by na tom co do znečištění ovzduší měla být nejlépe, byla odebrána v listopadu a prosinci, kdy byly rozptylové podmínky horší než v březnu a dubnu. Z tohoto hlediska je pro nás nejzajímavěší srovnávat Ostravu-Bartovice a Ostravu-Porubu, neboť byly odebírány zároveň. Filtr z Ostravy- Bartovic R. J. Sram 2010

HLADINY DNA ADUKTŮ Hel – zima 09 10 µ/ml 30 µ/ml 60 µ/ml 70 60 50 40 DNA adukty korigované (rel. jednotky) 30 20 10 Ostrava – Bartovice Ostrava – Poruba Karviná Třeboň R. J. Sram 2010

KORELACE DNA ADUKTŮ S OBSAHEM BENZO[A]PYRENU A549 - korelace DNA aduktů s obsahem B[a]P HEL - korelace DNA aduktů s obsahem B[a]P 6 8 R2 = 0.822 R2 = 0.965 6 4 DNA adukty (108 nukleotidů) DNA adukty (108 nukleotidů) 4 2 2 B[a]P ng/ml media B[a]P ng/ml media R. J. Sram 2010

HYBRIDIZACE NA ČIPY Hybridizace cRNA vzorků na čipy – Human – HT – 12 v3 Expression Bead Chips – 12 vzorků na čip – celogenomová expresní analýza: přes 25 000 dobře anotovaných genů – 48 804 prób (NCBI & UniGene databáze) Fluorescenční značení – streptavidin-Cy3 Skenování – Illumina Bead Array Reader Analýza dat Stovky tisíc prób pro jeden gen Próby vytvořeny dle databází NCBI (National Center for Biotechnology Information) a UniGene Konjugát Streptavidin – Cy3 se naváže na biotinem značenou cRNA R. J. Sram 2010

POČET DEREGULOVANÝCH GENŮ 10 µ/ml 30 µ/ml 60 µ/ml HEL A549 100 200 300 400 500 600 Počet regulovaných genů Ostrava – Bartovice Poruba Karviná Třeboň 3000 500 1000 1500 2000 2500 Počet regulovaných genů Ostrava – Bartovice Poruba Karviná Třeboň R. J. Sram 2010

Závěr Jak chemická analýza tak analýza biologických účinků (genotoxicita, genová exprese, karcinogenní potenciál a mutagenní potenciál a dioxinová aktivita) jasně ukazují na několikanásobně vyšší toxicitu organických látek vázaných na respirabilní prachové částice v Ostravě-Bartovicích než v Ostravě-Porubě. Vzhledem k potenciálním zdrojům v obou těchto lokalitách je v Ostravě-Bartovicích jasný dominantní vliv emisí z nedalekých hutí. Data jsou dále detailněji analyzována. Bartovice + Poruba – odebírány najednou, různé zdroje znečištění – průmysl vs. doprava

V Poruří….

kPAU 1 – 16 ng/m3 (B[a]P 0.2 – 2 ng/m3) V Kanadě… ArcelorMittal, Hamilton Canada kPAU 1 – 16 ng/m3 (B[a]P 0.2 – 2 ng/m3) R. J. Sram 2010

V Ostravě… R. J. Sram 2010

HODNOCENÍ ZDRAVOTNÍCH RIZIK R. J. Sram 2010

OTÁZKY VZTAH DÁVKY A ÚČINKU? MOŽNÁ ADAPTIVNÍ ODPOVĚĎ R. J. Sram 2010

Znečištěné ovzduší při koncentraci ZÁVĚR Znečištěné ovzduší při koncentraci > 1 ng B[a]P/m3 DNA adukty – 32-postlabelling Genomovou frekvenci translokací Frekvenci jadérek Fragmentaci DNA ve spermiích R. J. Sram 2010

SOUČASNÁ SITUACE V MSK 1) Monitorování znečištění ovzduší 2) Popis zdrojů ? 3) Ovlivnění zdravotního stavu ? 4) Hodnocení zdravotních rizik z ovzduší ? R. J. Sram 2010

ŘEŠENÍ V MSK ? 1) Využít zkušeností z Programu Teplice a Porůří (SRN) Analýza zdrojů znečištění ovzduší v MSK Zhodnocení zdravotních rizik pro populaci Návrh opatření k zajištění směrnic EU 2) 3) 4) R. J. Sram 2010

NÁVRH OPATŘENÍ V MSK Strategické řešení kvality ovzduší na základě účasti českých i polských zdrojů - společné řešení pro MSK a Katowické vojvodství Nutnost řešení sekundární prašnosti Program snížení emisí z průmyslových zdrojů, dopravy a lokálních topenišť Program kompenzačních opatření pro děti ze zatížených lokalit 1) 2) 3) 4) R. J. Sram 2010

NÁVRH OPATŘENÍ V MSK Připravit v gesci MŽP ČR Program Slezsko (Ostrava ?) na období 2011-2015 Studovat vliv navržených opatření ke snížení znečištění ovzduší na vybrané skupiny populace, zejména děti Tyto skupiny opakovaně vyšetřit v r. 2012 a 2014, aby bylo možné ověřit účinnost prováděných opatření na ovlivnění zdravotního stavu 3) 1) 2) R. J. Sram 2010

PODĚKOVÁNÍ O. E.M. F. H. M. A. B. P. Beskid Dejmková Dostál Kotěšovec Líbalová Machala Milcová Novotná Pastorková Rössner, Jr. Rössnerová Rubeš Rychlíková Schmuczerová Skorkovský Solanský Špátová Štveráková Švecová Tabashidze Topinka Tulupova J. E. I. M. O. V. N. L. Holý Pokorná Schallerová KÚ Ostrava MP Karviná MP Havířov MP Praha 1 a 5 Dobrovolníci z Radvanic L. Z. E. Jmena napsat cesky:hacky a carky R. J. Sram 2010 69

Projekt AIRGEN (čís. SP/1b3/8/08) PODĚKOVÁNÍ Podpořeno granty MŽP ČR Projekt AIRGEN (čís. SP/1b3/8/08) MŠMT ČR Projekt AIRTOX (čís. 2B08005) R. J. Sram 2010