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Laboratorio Zychowski

Il laboratorio Zychowski è interessato ai meccanismi biologici infiammatori che seguono l'esposizione all'inquinamento atmosferico. Utilizziamo modelli sia in vitro, preclinici e clinici per fornire informazioni su questioni tossicologiche.

Finanziamento attuale

Implicazioni sistemiche e nuovi meccanismi di circolazione delle vescicole extracellulari a seguito di esposizioni per inalazione

Questa ricerca è finanziata da una sovvenzione R01 del National Institute of Health per un totale di oltre 2.6 milioni di dollari per la ricerca in corso su modelli preclinici e clinici che esaminano l’esposizione alla polvere di miniera di uranio e le vescicole extracellulari circolanti. Oltre a esaminare le molecole presenti nel sangue, questa ricerca sfrutterà anche una clinica mobile attrezzata per lo screening di vari biomarcatori relativi alla salute. Un team multidisciplinare fornirà alle persone che vivono nelle comunità rurali l’opportunità di partecipare alla ricerca durante gli screening clinici di routine. Comprendere come i fattori molecolari influenzano la salute dei minatori è un impegno che abbraccia infermieristica, pneumologia, ingegneria, biologia cellulare e statistica. È importante per le esposizioni professionali e ambientali, per le scienze sanitarie e per la salute delle comunità.

La clinica mobile, gestita dal Miners Colfax Medical Center, ha viaggiato e continua a viaggiare attraverso il New Mexico e gli Stati Uniti occidentali. La clinica di quest'anno visiterà 11 diverse comunità rurali e fornirà screening sanitari agli attuali ed ex minatori. Anche i partecipanti alla clinica che erano ex minatori avranno l’opportunità di iscriversi allo studio.

Progetti completati

Conseguenze neurovascolari delle polveri derivate dal sito della miniera di uranio inalato

Dagli anni '1940 agli anni '1980, furono istituite oltre 500 miniere aziendali negli Stati Uniti sudoccidentali in Arizona e New Mexico. A causa dell'erosione e di una bonifica impropria, i residenti della regione sono stati esposti a contaminanti ambientali come metalli pesanti e di transizione. I metalli derivati dai rifiuti minerari, tra cui uranio (U), vanadio (V), arsenico (As) e nichel (Ni), sono tra i metalli più diffusi e tossici in questa regione. Sebbene gli effetti sulla salute derivanti dall'ingestione (attraverso piante, acqua potabile) siano stati ampiamente esplorati, l'inalazione come via di esposizione per i metalli derivati dal sito minerario non è stata rigorosamente esaminata. Esiste un legame stabilito tra l'esposizione al particolato atmosferico (PM) e le malattie vascolari e abbiamo recentemente dimostrato un'associazione tra la vicinanza del sito minerario e il potenziale infiammatorio circolante basato sul siero. Inoltre, c'è un'incidenza significativamente più alta di malattie vascolari all'interno della Navajo Nation; il grado in cui i contaminanti ambientali si aggiungono a questo carico di malattia rimane sconosciuto. Il nostro laboratorio esplora attivamente i meccanismi biologici delle polveri inalate da questi siti minerari e gli impatti sulla salute a lungo termine.

Esosomi circolanti come fattori determinanti di disfunzione endoteliale e sistemica in seguito all'esposizione al particolato

Gli studi sui particolati e sui gas inalati dimostrano una disfunzione della barriera ematoencefalica (BBB) che può determinare esiti neuroinfiammatori. Con la recente identificazione degli esosomi come fattori determinanti del potenziale infiammatorio circolante, questo progetto in corso nel mio laboratorio affronterà due obiettivi specifici: 1) delineare meccanicamente il contributo degli esosomi circolanti indotti dal PM come fattori determinanti della disfunzione della barriera endoteliale cerebrovascolare e della neuroinfiammazione. 2) valutare quantitativamente la dinamica delle cellule endoteliali dopo il trattamento con esosomi circolanti da topi esposti al PM mediante imaging unicellulare ad alto contenuto.

Sviluppo di modelli di valutazione del rischio per le malattie in una coorte di minatori

Nonostante numerosi studi sull’esposizione e sui rischi per la salute alla polvere cristallina respirabile di miniera (RCMD) e alla silice cristallina respirabile (RCS), i dati sono ancora troppo scarsi per trarre conclusioni sulle cause delle malattie polmonari nella popolazione. Inoltre, attualmente non esiste un modello di rischio stabilito per l’esposizione professionale alla polvere e il conseguente rischio di malattie polmonari. Creazione di un modello valido che stratifica il rischio: minatori per lavoratori del carbone pneumoconiosi (CWP) basato su misure specifiche per mine, polvere e salute potrebbe aiutare a identificare le mine ad alto rischio per un intervento precoce. Il nostro laboratorio è attivamente coinvolto nello sviluppo collaborativo di modelli di valutazione del rischio basati su endpoint cellulari molecolari.