Verbesserung der Gesundheitsversorgung und Wissenschaft

Zychowski-Labor

Das Zychowski-Labor interessiert sich für entzündliche biologische Mechanismen nach Exposition gegenüber Luftverschmutzung. Wir verwenden sowohl In-vitro- als auch präklinische und klinische Modelle, um Einblicke in toxikologische Fragestellungen zu geben.

Neurovaskuläre Folgen eingeatmeter Stäube aus Uranminen

Von den 1940er bis 1980er Jahren wurden im Südwesten der Vereinigten Staaten in Arizona und New Mexico über 500 Unternehmensminen errichtet. Infolge von Erosion und unsachgemäßer Rückgewinnung sind die Bewohner der Region Umweltschadstoffen wie Schwer- und Übergangsmetallen ausgesetzt. Aus Bergbauabfällen gewonnene Metalle, einschließlich Uran (U), Vanadium (V), Arsen (As) und Nickel (Ni), gehören zu den am weitesten verbreiteten und giftigsten Metallen in dieser Region. Während gesundheitliche Auswirkungen durch Einnahme (über Pflanzen, Trinkwasser) umfassend untersucht wurden, wurde die Inhalation als Expositionsweg für aus Minen stammende Metalle nicht streng untersucht. Es besteht ein nachgewiesener Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber Feinstaub (PM) in der Luft und Gefäßerkrankungen, und wir haben kürzlich einen Zusammenhang zwischen der Nähe des Minenstandorts und dem Entzündungspotenzial auf der Grundlage des zirkulierenden Serums nachgewiesen. Darüber hinaus gibt es eine signifikant höhere Inzidenz von Gefäßerkrankungen innerhalb der Navajo Nation; das Ausmaß, in dem Umweltschadstoffe zu dieser Krankheitslast beitragen, bleibt unbekannt. Unser Labor untersucht aktiv die biologischen Mechanismen eingeatmeter Stäube aus diesen Minen und die längerfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit.

Zirkulierende Exosomen als Treiber endothelialer und systemischer Dysfunktionen nach Feinstaubbelastung

Studien zu eingeatmeten Partikeln und Gasen zeigen eine Dysfunktion der Blut-Hirn-Schranke (BBB), die zu neuroinflammatorischen Folgen führen kann. Mit der kürzlichen Identifizierung von Exosomen als Treiber des zirkulierenden Entzündungspotentials wird dieses laufende Projekt in meinem Labor zwei spezifische Ziele ansprechen: 1) den Beitrag zirkulierender PM-induzierter Exosomen als Treiber der zerebrovaskulären endothelialen Barrierendysfunktion und der Neuroinflammation mechanistisch abzugrenzen. 2) zur quantitativen Beurteilung der Dynamik von Endothelzellen nach der Behandlung mit zirkulierenden Exosomen von PM-exponierten Mäusen unter Verwendung von High-Content-Einzelzellbildgebung.

Entwicklung von Risikobewertungsmodellen für Krankheiten in einer Kohorte von Bergleuten

Trotz mehrerer Studien über die Exposition gegenüber alveolengängigem kristallinem Grubenstaub (RCMD) und alveolengängigem kristallinem Siliziumdioxid (RCS) und Gesundheitsrisiken sind die Daten noch zu spärlich, um Rückschlüsse auf die Ursachen von Lungenerkrankungen in der Bevölkerung zu ziehen. Darüber hinaus gibt es derzeit kein etabliertes Risikomodell für die berufliche Staubexposition und das daraus resultierende Risiko einer Lungenerkrankung. Die Etablierung eines validen Modells, das Bergleute für Kohlearbeiter-Pneumokonisose (CWP) stratifiziert, basierend auf minen-, staub- und gesundheitsspezifischen Maßnahmen, könnte dazu beitragen, Hochrisikominen für eine frühzeitige Intervention zu identifizieren. Unser Labor ist aktiv an der gemeinsamen Entwicklung von Risikobewertungsmodellen auf der Grundlage molekularer zellulärer Endpunkte beteiligt.