Laboratuvar çalışmaları, kısa süreli hava kirliliği maruziyetinin bile plasentayı inflamatuar bir duruma sokabileceğini gösteriyor. Bilim insanları, hava kirliliğindeki partiküllerin plasentaya ulaşarak buradaki bağışıklık hücreleri tarafından alındığını zaten biliyorlardı.
Yeni araştırmalar, bu bilgiyi plasentanın özel bağışıklık hücreleri olan Hofbauer hücrelerine odaklanarak genişletti. Bu hücrelerin, gerçek hava kirliliğinde bulunan bileşiklere maruz kaldıktan sonra işlevlerinin nasıl değiştiği incelendi.
Bu çalışmanın, epidemiyolojik çalışmalarla elde edilen bilgiler arasındaki boşluğu doldurmada önemli bir adım olduğu belirtiliyor. Mevcut çalışmalar, hamilelik sırasında kirleticilere maruz kalma ile preeklampsi gibi tansiyon bozuklukları arasındaki ilişkiyi ortaya koyuyor. Preeklampsi, plasentaya yetersiz kan akışı ve dolayısıyla organın oksijensiz kalmasıyla ilişkilidir. Bazı araştırmacılar plasenta fonksiyon bozukluğunun preeklampsinin temel nedeni olduğunu savunurken, diğerleri maternal kardiyovasküler sistemin rolüne işaret ediyor. Ancak her durumda plasentanın bu hastalığın önemli bir faktörü olduğu düşünülüyor.
Yakın zamanda çevrimiçi olarak yayımlanan ve ilerleyen aylarda basılı olarak da yer alacak olan çalışma, 'ex vivo çift plasenta perfüzyonu' adı verilen bir yöntem kullandı. Bu yöntemde, gönüllülerin doğum sırasında bağışladığı tam zamanlı plasentalar kullanıldı. Toplamda 13 sağlıklı plasenta bu deneylerde yer aldı.
Araştırmacılar, kadınları doğrudan hava kirliliğine maruz bırakarak deney yapmanın etik olmadığını, bu nedenle plasenta perfüzyon sisteminin en iyi model olduğunu ifade ediyor. Doğumdan sonra plasentalar, kadın üreme sisteminin bazı unsurlarını taklit eden yapay bir perfüzyon sistemine bağlandı. Bu sistemde, plasentanın maternal dolaşım sistemini ve fetüse bağlanacak göbek bağını temsil eden tüpler bulunuyor.
Placentaya besin ve oksijen sağlayan tüpler aracılığıyla, organ altı saat boyunca sağlıklı tutuldu. Bu süreçte, organın metabolizması, homeostazı, tansiyon seviyeleri ve bağışıklık hücrelerinin davranışları izlendi. Bu yöntem, laboratuvar ortamında tekil hücrelerin incelenmesine kıyasla hücreler arasındaki daha karmaşık etkileşimleri ve sıvı ile partiküllerin hücreler arasında nasıl hareket ettiğini anlamak için daha gerçekçi bir yaklaşım sunuyor.
Araştırmacılar ardından sisteme hava kirleticilerini vererek gözlemler yaptı. Deneyde altı plasenta kirliliğe maruz bırakılmazken, beş plasenta beş saat, bir plasenta bir saat ve bir plasenta ise otuz dakika boyunca kirliliğe maruz bırakıldı. Deneyler sırasında ve sonrasında plasentalardan ve sıvılardan örnekler alındı.
Kullanılan kirleticiler, İsveç'in Malmö kentinde 2017 baharında yapılan bir hava kirliliği örneklemesinden elde edildi. Bu örnekler, günde ortalama 28.000 aracın geçtiği bir kavşaktan toplandı. Ekip, 2.5 mikrometreden küçük partikülleri içeren 'ince partikül madde' veya PM2.5'e odaklandı.
Uzmanlar, kullanılan partikül konsantrasyonlarının gerçek hayatta maruz kalınan seviyelerden çok daha yüksek olabileceğine dikkat çekerek, bu durumun çalışmanın bir sınırlılığı olabileceğini belirtiyor. Ancak, deneyde kullanılan konsantrasyonlarda bile kirleticilerin plasentalar üzerinde belirgin etkileri olduğu gözlemlendi.
Sadece otuz dakika maruz kalan plasentalarda bile, dokuyu organize etmeye yardımcı olan yapısal bir protein olan kollojende belirgin değişiklikler görüldü. Kollojen, maruz kalmamış dokulardaki yoğun ve düzenli kollojene kıyasla daha gevşek ve 'bozulmuş' bir görünüme sahipti.
Bir saatlik maruziyetin ardından, plasentaların insan koryonik gonadotropini (hCG) üretiminin arttığı tespit edildi. Bu hormon, ilk trimesterde zirve yapar ve rahim iç zarını korumaya yardımcı olur. Ancak ikinci trimesterdeki yüksek hCG seviyelerinin preeklampsi riskini artırdığı çalışmalarla ortaya konmuştur. Yeni çalışma, hava kirliliğinin hCG seviyelerindeki bu artışa katkıda bulunabileceğine işaret ediyor, ancak bu hipotezin doğrulanması gerekiyor.
Ayrıca, maruz kalan plasentalardaki Hofbauer hücreleri 'görsel olarak aktif bir görünüm' sergiledi ve inflamatuar bir duruma geçti. Sağlıklı bir plasentada bu hücreler genellikle anti-inflamatuar bir eğilimdeyken, preeklampsi durumunda inflamatuar yöne kayma eğilimindedirler.
Araştırmacılar, bu deneyin yapay bir ortamda kısa süreli maruziyetleri incelediğini, ancak tam zamanlı bir hamilelikte bu zararlı etkilerin birikebileceği varsayımının yapılabileceğini belirtiyor. Ancak mevcut sistemlerin uzun süreli maruziyetlerin etkilerini doğrudan yakalayamadığı ve sadece tam zamanlı plasentaları incelediği, daha erken gelişim aşamalarındaki plasentaları kapsamadığı ifade ediliyor.
Buna rağmen, bu etkinin sürekli yaşandığı durumlarda klinik olarak anlamlı olacağı düşünülüyor. Bulgular, Hofbauer hücrelerinin neden olduğu inflamasyonun ilaçlarla baskılanmasının, kirlilik yaşanan bölgelerde preeklampsiye katkıda bulunan bir faktörü önleyebileceğini düşündürüyor. Ancak bu durumun klinik deneylerle doğrulanması gerekiyor ve inflamasyon preeklampsinin tek özelliği değil.
Daha etkili bir müdahalenin ise havadaki partikül madde miktarını azaltmak olduğu vurgulanıyor. Uzmanlar, PM2.5 maruziyetini azaltmak için daha fazla bilgiye ihtiyaç duyulmadığını ve bu konuda acilen harekete geçilmesi gerektiğini belirtiyor.
Ayrıca, hamile kişilerin kendilerini korumak için ek önlemler almaları gerektiği yönünde yorumlar yapmaktan kaçınılırken, hamile kadınların zaten yeterince fazla sorumluluğu olduğu ve şehir içinde nasıl hareket edecekleri konusunda endişelenmelerine gerek olmadığı ifade ediliyor.