DETTE FINNER DU PÅ INNEKLIMA.COM :
OM INNEMILJØ OG INNEKLIMA
EGEN BOLIG
SKOLER OG BARNEHAGER
YRKESBYGG
SYKDOM OG HELSEEFFEKTER
LUFTFORURENSNINGER
MÅLINGER OG ANALYSER
TILTAK
KONTAKT FOR INNEMILJØSPØRSMÅL
REGLER OG FORSKRIFTER
ØKONOMI
OM INNEKLIMA.COM

Kjemisk miljøintoleranse anno 2013, Del 3: Mekanismene
Relevant biokjemisk og nevrofysiologisk forskning

Det har vært gjennomført solid biokjemisk og nevrofysiologiskgrunnforskning relatert til MCS og MCS lignende tilstander inkl. kronisk tretthetssyndrom (myalgisk encephalopati ME/CFS) særlig de siste 15 år.
Mye av dette er relevant for forståelse av hvilke mekanismer som kan føre til kjemisk miljøintoleranse. Resultatene er kommet fra ulike forskningsmiljøer og har grepet fatt i så forskjellige forskningselementer at det kan væ re vanskelig å se sammenhenger og få ”alt under en hatt”.
Det er gjennomført noen kontrollerte provokasjonsforsøk med resultater som tyder på at MCS har vesentlige psykiske årsaker, noe som illustreres bl..a. av Borshenheim og medarbeidere(2008). Andre forskere har imidlertid andre og biokjemiske funn å vise til etter kontrollerte provokasjonsforsøk, noe Kimata (2004) er et eksempel på.

Der man står i dag er det rikelig materiale som tilfredsstiller vitenskapelige forskningskrav og som sett samlet kan forklare mekanismene ved kjemisk miljøintoleranse/MCS.
Relevant forskning for dette oppsummeres her.

Svenske forskere (Johansson et al 2005,2006, Nordin et al 2004, Millqvist et al 2008)) har vist at personer med kjemisk miljøintoleranse (duftintoleranse) har særlig overfølsomme capsaicinreseptorer i luftveiene, og de bruker derfor provokasjoner med capsaicin i graderte doser diagnostisk.
(Capsaicin er et luktløst derivat av chili). Slik provokasjonstest utløser vanligvis ikke reaksjon ved astma der derimot provokasjon med metakolin gir typiske symptomer og tegn.

Funnene deres passer med en hypotese om kjemisk miljøintoleranse (her MCS) fremmet av Bell og medarbeidere (1993, 1995).
De mente at personer med kjemisk miljøintoleranse har fått utviklet og aktivert spesielle sensorer/reseptorer i relasjon til kjemiske eksponeringer Den spesielle overfølsomheten blir så etter deres hypotese indusert gjennom en feilkopling i nettverket mellom luktelappen og det limbiske system (dyrehjernen).


Ganske mye av luktesansen er kartlagt.
I nesens slimhinner er det en rekke sensorer for kjemiske stoffer som lukter. Fra sensorene går det nervetråder som sender luktsignalene til luktelappen. Det er et avgrenset område i forkant av hjernen som samler impulsene fra luktesansningene.
(Hos hunder og mange andre dyr er luktelappen ganske stor i forhold til luktelappen hos mennesker).

Fra luktelappen fører et nettverk av nerveforbindelser og koplinger til det som kalles dyrehjernen (det limbiske system).
Dyrehjernen er den utviklingsmessig eldste del av hjernen vår. Der omsettes sanseimpulser til opplevelse av godt eller vondt, og omsettes til reaksjoner i det selvstyrende /autonome) nervesystemet .
Dette nervesystemet tar automatisk hånd om viktige kroppslige funksjoner. Ubalanse der kan føre til alle de symptomer som er rapportert ved kjemisk miljøintoleranse.

Bells hypotese og funnene med capsaicinprovokasjoner passer godt med de seneste biokjemiske forskningsfunn. Omtrent samtidig viste eksperimenter på rotter at aspartatreseptorer i nervesystemet var involvert i hos eksperimentdyr som viste avvikende reaksjoner (eng. nociception) på kjemiske stoffer (Haley, Sullivan,Dickenson 1990). MCS er så beskrevet som et nevrologisk fenomen av Altenkirch (1999).

Funn fra grunnforskning særlig ved State University of Washington har gitt Pall og medarbeidere forskningsbasert materiale til å fremme en meget plausibel hypotese som forener de ellers tilsynelatende sprikende forskningsfunn.
Jeg skal forsøke å forklare dette på en forenklet måte. (Forenkling gir ikke den fulle sannhet, men kan gi et inntrykk av de meget kompliserte biokjemiske prosessene).

Inflammasjon --> onde sirklers mekanismer

Det begynner med en betennelsesreaksjon (inflammasjon) i luftveienes slimhinner.
Inflammasjonen fører til sensorisk (sansemessig) overfølsomhet.Ved kjemisk miljøintoleranse kan inflammasjonen også ha startet pga sterk kjemisk irritasjon av luftveienes slimhinner der inflammasjonen så følges av sensorisk overfølsomhet.
Både infeksjonell, kjemisk og allergisk inflammasjon i luftveiene kan føre til slik bronkial hyperreaktivitet som er typisk for astma og vasomotorisk rhinitt. Det samme gjelder kjemisk miljøintoleranse og duftintoleranse.
Startsignalet (trigger) for kronisk utmattelsessyndrom (ME/CFS) er virusbetinget infeksjon i luftveienes slimhinner. Pall (2000) og Pall og medarbeidere (2003,2004) viser til likhetspunkter i mekanismene for CFS og MCS.

Inflammasjonen kommer av at en rekke celler i slimhinnene blir aktivert til å skille ut stoffer som virker slik på vevene.
I luftveienes slimhinner er det bl.a. et stort antall makrofager som er en slags fotsoldater i immunforsvaret.

Både infeksjon og irritasjon av slimhinnene aktiverer makrofagene og andre celler slik at det dannes overskudd av det giftige, bakteriedrepende stoffet superoksid. I dannelsen av inflammasjon aktiveres også enzymet nitrogenoksidsyntase slik at det hurtig kommer overskudd av nitrogenoksid (NO).
Nitrogenoksid reagerer med superoksid og danner peroksinitritt. Her er det grunnlag for selvdrivende mekanismer i ”onde sirkler”, for peroksinitritt stimulerer vevsceller og enzymer til å produsere både nitrogenoksid (NO) og superoksid slik at det blir en selvdrivende prosess med risiko for kronisitet.

Feilfunksjon kan opptre med oksidativt stress i forskjellige organer fordi peroksinitritt er en meget potent oksidant. Peroksinitritt kan også virke på nervesystemet via kompliserte biokjemiske sekvenser.
Sentralt i dette er reseptorer for N-metyl-d-aspartat (NMDA) i nerver og sentralnervesystemet (inkl. det autonome nervesystemet ). Det er vist at stimulering av NMDA reseptorer som bl.a. kan skje gjennom de overfølsomme capsaicinsensorene, fører til økt produksjon av nitrogenoksid og peroksinitritt.
Blant annet har Pall (2003) og Pall og Andersson (2004) vist at MCS-lignende tilfeller kan initieres gjennom overfølsomhet (sensibilisering) av vanillin- og aspartatreseptorer. Det er reseptorer som er rikelig til stede både i sentralnervesystemet og nervefibre. Ut fra dette hevder Pall at feilfunksjonen fører til onde sirklers mekanismer gjennom selvforsterkende oksiderende og helseskadelige prosesser som forklarer symptomene ved kjemisk miljøintoleranse (”MCS-lignende symptomer”) og også er en sannsynlig mekanisme ved myalgisk encefalopati (ME/CFS)

Pall illustrerer selv denne delen slik:

Det er lagt frem en serie forskningsresultater som støtter disse arbeidene, og det er ikke presentert noe som taler imot. Se boken Miljøhemming-en skjult funksjonshemming
I Pall’s artikkel ”Elevated nitric oxide/peroxynitrite theory of multiple chemical sensitivity: central role of N-methyl-d-aspartate receptors in th sensitivity mechanism” (Pall 2003, skriver forfatteren bl.a. følgende (redaktørens oversettelse):
“Teorien om betydningen for multiple chemical sensitivity (MCS) av forhøyete (nivåer av) nitrogenoksid/peroksynitritt utvides her med å foreslå mekanismene bak den uttalte overfølsomheten for organiske løsemidler som tydeligvis blir indusert av tidligere eksponering for slike ved MCS . Sentralt i denne mekanismen er aktivering av N-metyl-d-aspartat (NMDA) reseptorer av nitrogenoksid og peroksynitritt produsert ved eksponering for organiske løsemidler. Dette leder så til økt stimulering og overfølsomhet av NMDA reseptorer. På denne måten kan eksponering for organiske løsemidler føre til økende overfølsomhet for organiske løsemidler.---”.
De nevnte reseptoreffektene kan lett koples sammen med de funn som er publisert av Johansson og medarbeidere fra flere universitetssykehus i Sverige. Resultatene av den nevnte forskning må bekreftes gjennom flere prosjekter, men viser allerede nå at det finnes biokjemiske og nevrokjemiske fenomener som kan forklare de kroppslige prosessene som fører frem til symptomene ved kjemisk miljøintoleranse.

Kjemiske prosesser

For en oppsummering er de viktigste stikkordene:
Skadelig eksponering (trigger) --> inflammasjon-->overfølsomme capsaicinreseptorer --> feilkopling mellom luktelapp/dyrehjernen--> feilfunksjon i nettverk i hjernen --> skadelige autonome reaksjoner--> -->mangfoldige symptomer= kjemisk miljøintoleranse
og samtidig:
-->Overproduksjon av oksidanter i selvdrivende prosesser --> oksidativt stress i ulike organer og sannsynligvis i enzymsystemer --> mangfoldige symptomer = kjemisk miljøintoleranse.

Vi vet fra før at det kan dreie seg om store individuelle ulikheter i dette (Lindemann, Søderlund og Dybing 2002).
Ved kjemisk miljøintoleranse er symptomene reelle, årsakene er kjent, men mekanismene (foreløpig) ikke bevist. Det at symptomer på sykdom ikke er sammenfattet i diagnose som kan påvises og bevises objektivt, betyr ikke at det ikke dreier seg om reell somatisk sykdom. I klinisk medisin er det mange eksempler på sykdommer som har aksepterte diagnoser bygget utelukkende på pasientenes egne beskrivelser etter undersøkelser som utelukker andre sykdommer. Det gjelder for eksempel folkesykdommen migrene og det gjelder kronisk utmattelsessyndromet CFS.( for ikke å bnevne et stort antall diagnoser godkjent i psykiatrisk medisin).

Myalgisk encefalopati/ kronisk tretthetssyndrom (ME/CFS) har mange likhetstrekk med MCS og kjemisk miljøintoleranse.
Tidligere ble da også ”chronic fatigue syndrome” brukt som betegnelse på MCS og MCS lignende sykdommer. Etter nyere tids biokjemisk og nevrofysiologisk forskning er det sannsynliggjort at det også er store likhetstrekk mellom biokjemiske mekanismer for MCS og denne sykdommen (Pall 2000, Pall and Satterlee 2001, Smirnova ans Pall 2003, Pall and Andersson 2004) ME/CFS har fått akseptert medisinsk diagnose og medisinsk-faglig oppmerksomhet etter politisk innspill gjennom Sylvia Brustad.

Peroksinitritt har også andre viktige virkninger som passer inn i symptombildet ved kjemisk miljøintoleranse. Blant utsatte enzymer er acetylkolinesterase. Det enzymet kan skades av peroksinitritt. Acetylkolin har en sentral rolle i det autonome nervesystemet. Slik kan det opptre forstyrrelser i den autonome balanse.

De nevnte overskudd av peroksinitritt og andre oksidanter kan imidlertid ha mange sidevirkninger som ikke er nevnt her – og heller ikke studert. Normalt har slik oksidasjon (overføring av elektroner) et betydelig potensial i å endre, dvs. skade andre kjemiske stoffer. Et utall av enzymer og ko-enzymer kan være sårbare for dette. Blir de skadet, kan balansen i vår biokjemi ( homeostasen) bli forstyrret. Det kan teoretisk sett starte allerede i den inflammerte slimhinnen. Superoksid er giftig for bakterier, men kan også skade andre celler og enzymer i vevet. Derfor produserer andre celler et enzym superoxiddismutase som bryter ned giften. Det er forskningsbasert indikasjon på at peroksinitritt kan skade enzymsystemet Cytokrom P450. Det er en enzymfamilie i cellemembraner. De omsetter (metaboliserer) tusenvis av stoffer som cellene selv produserer og stoffer som kommer utenfra.

Mulige hjelpemidler for diagnose?
Spørsmålet er om noe av dette kan ha potensial som diagnostiske hjelpemidler.
I det inflammatoriske fenomenet ligger det kanskje en diagnostisk mulighet ved kjemisk miljøintoleranse. Noen pasienter opplever bronkial (”astmatisk”) obstruksjon. Da kan dette objektiviseres med lungefunksjonstest på eksponeringsstedet sammenliknet med samme undersøkelse på sted med frisk luft. Hos noen pasienter uten obstruksjon kan inflammasjon i luftveiene på eksponeringsstedet objektiviseres med måling av nitrogenoksid (NO) i utpusten (Kolarik, Lagercrantz, Sundell 2009).
Begge undersøkelser kan gjennomføres med transportabelt utstyr

Andre forskere hevder bl.a. å ha funnet at MCS pasienter har forhøyede konsentrasjoner i plasma av substans P, vasoactive intestinal peptide (VIP) og ”nerve growth factor” (NGF), og at dette øker når de eksponeres for flyktige organiske komponenter (VOC) (Kimata H 2004).
Disse stoffene kan virke på mange måter og i flere organer. Substans P, for eksempel, kalle smertesubstans fordi den formidler nervesignaler som smerte til hjernen. Ved økning av dette stoffet kan lette sansninger føles smertefulle (som vist bl.a. ved fibromyalgi (Syahl 2009)).

Ut fra dette kan en si at bestemte mekanismer for kjemisk miljøintoleranse er gjort sannsynlig i vitenskapelig tenkning etter en rekke solide eksperimenter på forsøksdyr og relevant testing av berørte mennesker og kontroller. Samtidig åpner disse arbeidene for videre forskning, for det er ennå langt frem og mange forskningsoppgaver.



Litteratur

  • Altenkirch H (1999): Multiple chemical sensitivity (MCS) aus der Sicht der klinischen Neurologi und Neurotoxicologie. Allergologie 22: 709-718.

  • Altenkirch H (2000): Multiple chemical sensitivity (MCS)--differential diagnosis in clinical neurotoxicology: a German perspective. Neurotoxicology. 21: 589-97.

  • Brockmeier B, Walter G.( 1996): Neurological investigations in 23 cases of pyrethroid intoxication reported to the German Federal Health Office. Neurotoxicology. 17 :645-51.

  • Bailer J, Witthöft M, Paul C, Bayerl C, Fred Rist F (2005): Evidence for overlap between idiopathic environmental intolerance and somatoform disorders. Psychosomatic Medicine 67:921-929.

  • Bell IR, Schwartz, GE, Peterson, JM, et al (1993): Self-reported illness from chemical odors in young adults without clinical syndromes or occupational exposures. Arch Environ Health 48: 6-13.

  • Bell IR, Hardin E E,Baldwin CM, Schwartz, GE (1995): Increased limbic system symptomatology and sensitizability of young adults with chemical and noise sensitivities. Environmental research 70: 84-97.

  • Brage S (2002): Trygdeforbruk ved funksjonelle somatiske lidelser. Tidsskr Nor Lægeforen 2002 122:1397-401.

  • Bornschein S, Hausteiner C, Römmelt H, Nowak D, Förstl H, Zilker T (2008): Double-blind placebo-controlled provocation study in patients with subjective Multiple Chemical Sensitivity (MCS) and matched control subjects. Clin Toxicol. 46:443- 9.

  • Haley JE, Sullivan AF, Dickenson AH (1990): Evidence for spinal N-methyl-aspartate receptor involvement in prolonged chemical nociception in the rat. Brain Res. 518: 218-28.

  • Johansson A, Millqvist E, Nordin S, Bende M (2006): .Relationship between self-reported odor intolerance and sensitivity to inhaled capsaicin: proposed definition of airway sensory hyperreactivity and estimation of its prevalence. Chest.129:1623-8.

  • Johansson A, Bramerson A, Millqvist E et al (2005):Prevalence and risk factors for self-reported odour intolerance: the Skovde population-based study. Int Arch Occup Environ Health 78:559-564.

  • Kimata H (2004): Effect of exposure to volatile organic compounds on plasma levels of neuropeptides, nerve growth factor and histamine in patients with self-reported multiple chemical sensitivity. ): Int J Hyg Environ Health. 207: 159- 6.

  • Lindeman B, Søderlund EJ, Dybing E (2002): Årsaker til interindividuelle forskjeller i kjemikalierespons Tidsskr Nor Lægeforen 122: 615-618.

  • Midgren B, Hansson L, Karlsson J-A, et al.(1992): Capsaicin-induced cough in humans. Am Rev Respir Dis 146:347–351

  • Miller CS, Mitzel HC (1995): Chemical sensitivity attributed to pesticide exposure versus remodeling. Arch Environ Health.50: 119-29.

  • Millqvist E, Ternesten-Hasséus E, Bende M (2008): Inhaled ethanol potentiates the cough response to capsaicin in patients with airway sensory hyperreactivity. Pulm Pharmacol Ther.[Epub ahead of print

  • Nordin S, Millqvist E, Lowhagen O, et al. (2004): A short chemical sensitivity scale for assessment of airway sensory hyperreactivity. Int Arch Occup Environ Health 2004 77:249–254

  • Pall ML (2000): Elevated peroxynitrite as the cause of chronic fatigue syndrome: other inducers and mechanisms of symptom generation. J. Chronic Fatigue Syndr 7: 45.59.

  • Pall ML( 2003): Elevated nitric oxide/peroxynitrite theory of multiple chemical sensitivity: central role of N-methyl-D-aspartate receptors in the sensitivity mechanism. Environ Health Perspect. 2003 111: 1461-4

  • Pall ML, Andersson JH (2004): The vanilloid receptor as a putative target of diverse chenicals in multiple chemical sensitivity. Arh Environ Health 57: 363 – 75.,

  • Smirnova IV, Pall ML (2003): Elevated levels of protein carbonyls in sera of chronic fatigue syndrome patients. Mol Cell Biochem 248: 93-5.

  • Stahl SM.(2009: Fibromyalgia – pathways and neurotransmitters. Hum Psychopharmacol.24 Suppl 1:S11-7.

  • Aas K (1975): The bronchial provocation test. CC Thomas, Springfield, Illinois. USA.

  • Aas K (2007): Miljøhemming – en skjult funksjonshemming. Allergi i praksis nr 4, 22- 26.

  • Aas,K (2011):

Kjell Aas ©

(Sist oppdatert 25.januar 2013)

Utskriftsvennlig versjon





DU ER HER :

ForsideKjemisk miljøintoleranse anno 2013. Del 3 Mekanismene: Biokjemi og nevrofysiologi