Microvasculature is an under researched aspect of effect on cardiovascular system, say 91亚色 kinesiologists, who can give interviews in English and French 

TORONTO, August 23, 2023 鈥� As wildfires continue to have devastating impacts in communities around the world and here in Canada, a team of researchers from 91亚色 say our current understanding of potential long-term health risks from particulate matter (PM) exposure are limited and mostly ignore the microvascular system.

A network of tiny arterioles and capillaries, the microvascular system may be just as important as the heart, lungs and arteries when it comes to understanding the health dangers of PM resulting from forest fires.

and , professors with 91亚色鈥檚 School of Kinesiology and Health Science in the Faculty of Health, spent a portion of their summer on the French Island of Corsica in the Mediterranean, where summer wildfires are common. They have created a partnership with the CNRS Wildland Forest Unit at the University of Corsica Pasquale Paoli (UCPP) and Corsican fire authorities to further their research and outlining the challenges posed by this kind of study on a population level, calling for a rethink to how it's approached.

鈥淲hile it's understandable that initial attention focuses on the immediate impacts of losses and casualties after a wildfire, we know that there are also longer-term impacts from exposure to particulate matter pollution 鈥� but it鈥檚 a very challenging area of study when it comes to wildfires,鈥� says Roudier, who is leading the research project.

鈥淔irefighters think about lung cancer, because they breathe the smoke, but because the fires are getting higher in temperature, the particulate matter is getting really small, so small that some can reach the bloodstream. The PM are then in the cardiovascular system, they are traveling through our blood vessels. We are questioning whether we are using the right measurements to assess the risk posed to firefighters and the affected population. Having better tools, or additional tools, could hopefully lead to better solutions to mitigate risks.鈥�

The paper notes that in North America, the length of the wildfire season has increased by nearly a fifth in the last 35 years, making the need to answer these questions more pressing. Population growth and development has increased human exposure to wildfire areas, growing the likelihood of both accidental ignition and fire suppression policies that can lead to an accumulation of biomass fuels. While there is a clear link in the literature to PM pollution and cardiovascular disease, linking this to wildfires has been harder to show, given the complexities of studying this on a population level.

Birot, an associate professor who worked as a volunteer firefighter for seven years during his undergraduate and postgraduate studies, teaches a course at 91亚色 that looks at extreme environments and their effects on health, including PM exposure and exercise.

鈥淭his microcirculation is not only important for delivering oxygen and nutrients to our tissues 鈥� it is also key for communication exchanges between organs, for example between the working muscle and the brain. And it is also this microcirculation that鈥檚

key to dissipate excess body heat, moving heat for the core of the body to the peripheral skin. So think about wildland firefighters who are engaging in long periods of intense physical activity, in a context where they're going to produce heat because of their activity. And they are doing that in an environment that is polluted and extremely hot. So you鈥檙e combining a lot of stressors,鈥� he says.

The two have obtained samples of PM from wildland fires in Corsica and have started to analyze them back at their lab at 91亚色 to test their effect on human endothelial cells, which line the inner layer of blood vessels. They are looking for epigenetic biomarkers that could act as early warning systems for those who might be more vulnerable.

A delegation from UCPP will be coming to 91亚色 in October and Roudier and Birot will head back to Corsica in December to do field work where they鈥檒l collect new PM samples from controlled biomass burning and to expand their collaboration with Corsican fire authorities.

About 91亚色

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La microcirculation repr茅sente une part sous-茅tudi茅e du syst猫me cardiovasculaire dans le contexte des feux de for锚t selon des chercheurs en kin茅siologie de l'Universit茅 91亚色, qui sont disponibles pour des entretiens tant en anglais qu'en fran莽ais

TORONTO, 23 ao没t, 2023 鈥� Tandis que les feux de for锚t continuent d'avoir un impact d茅vastateur 脿 travers le monde et ici au Canada, une 茅quipe de chercheurs de l'Universit茅 91亚色 soulignent que notre compr茅hension de l'impact 脿 long terme des microparticules pr茅sentes dans les fum茅es reste encore limit茅e, et que dans ce contexte le r么le de la microcirculation est tr猫s sous-茅tudi茅.

La microcirculation englobe nos art茅rioles et capillaires sanguins et pourrait 锚tre tout aussi importante 脿 prendre en compte que nos poumons, notre c艙ur, ou nos art猫res dans le contexte de l'exposition aux fum茅es des feux de for锚t.

Emilie Roudier et Olivier Birot, professeurs 脿 la Facult茅 de la Sant茅 et au sein de l'脡cole de kin茅siologie et science de la sant茅, reviennent de Corse, une 卯le fran莽aise de M茅diterran茅e, o霉 les feux de for锚t peuvent 锚tre fr茅quents. Ils ont en effet engag茅 une collaboration scientifique avec une 茅quipe de recherche de l'Universit茅 de Corse Pasquale Paoli et du CNRS, sp茅cialis茅e dans l'茅tude des feux de for锚t. Ensemble, ils viennent de publier un article qui souligne justement les difficult茅s d'茅tudier l'impact sur la sant茅 des fum茅es de feux de for锚t et notamment le manque de connaissance sur la microcirculation. 

"Il est tout 脿 fait compr茅hensible que l'attention imm茅diate porte sur les pertes humaines, animales, environnementale et mat茅rielles lors des feux de for锚t, mais nous savons tr猫s bien que l'exposition aux microparticules pr茅sentes dans les fum茅es peuvent repr茅senter un risque certain que ce soit 脿 court-terme ou 脿 plus long terme. Ce domaine de recherche reste toutefois assez compliqu茅, particuli猫rement dans le contexte des feux de for锚t" selon professeure Roudier, pilot  du projet de recherche.

"Les pompiers engag茅s sur les feux de for锚t pensent par exemple au cancer du poumon car ils respirent bien 茅videmment les fum茅es. Certaines microparticules lib茅r茅es 脿 hautes temp茅ratures peuvent 锚tre suffisamment petites en taille pour passer dans la circulation sanguine. Elles sont alors libres de circuler dans l'ensemble de notre syst猫me cardiovasculaire. Avons-nous alors les bons outils pour 茅valuer un tel risque tant au niveau des pompiers que de la population? Peut-锚tre que de meilleurs outils, ou des outils compl茅mentaires, notamment l'茅valuation de la microcirculation, pourrait permettre de mieux cerner, voire de limiter, ces risques."

L'article indique qu'en Am茅rique du Nord la dur茅e des saisons de feux de for锚t a augment茅 par environs 20% au cours des 35 derni猫res ann茅es, rendant toutes ces interrogations plus pressantes. L'augmentation de la population et le d茅veloppement des zones habit茅es contribue 茅galement 脿 exposer plus fr茅quemment la population aux feux de for锚t, notamment via une augmentation du risque de feux accidentels mais aussi 脿 la suite des politiques de suppression des feux de friche qui peuvent conduire 脿 une accumulation de mati猫res combustibles. Si le lien entre microparticules et maladies cardiovasculaires est bien 茅tabli, celui avec les feux de for锚t reste toutefois plus difficile 脿 d茅montrer sur le plan scientifique notamment en raison de la complexit茅 d'茅tudier cela 脿 l'茅chelon de la population.

Professeur Birot, qui a travaill茅 comme pompier volontaire pendant 7 ans durant enseigne 茅galement un cours 脿 91亚色 traitant de la physiologie en environnements extr锚mes et notamment l'activit茅 physique en pr茅sence de pollution aux microparticules.

"La microcirculation n'est pas simplement importante pour approvisionner nos tissus en oxyg猫ne ou en nutriments. Elle est par exemple impliqu茅e dans la capacit茅 de communication entre diff茅rents tissus, comme le cerveau. C'est aussi cette microcirculation qui va jouer un r么le cl茅 pour dissiper la chaleur produite par l'organisme. Pensez aux pompiers forestiers qui sont engag茅s pendant de longues p茅riodes d'activit茅 physique soutenue, un contexte o霉 l'organisme va lib茅rer beaucoup de chaleur, et cela dans un environnement tr猫s chaud et pollu茅! On combine l脿 plusieurs stress physiologiques et environnementaux" dit-il.

Les deux chercheurs ont obtenu des microparticules isol茅es lors de br没lage v茅g茅taux en Corse et ils ont d茅but茅 脿 91亚色 une s茅rie d'exp茅riences afin d'茅valuer l'impact de ces microparticules sur des cultures de cellules endoth茅liales humaines, ces cellules qui composent principalement nos vaisseaux sanguins. Ils recherchent notamment des biomarqueurs 茅pig茅n茅tiques qui pourraient servir 脿 mieux prot茅ger les individus les plus vuln茅rables aux fum茅es.

Une d茅l茅gation de l'Universit茅 de Corse sera en visite 脿 91亚色 en octobre prochain. Quant 脿 Roudier et Birot, ils retourneront sur le terrain en Corse en d茅cembre afin de collecter de nouveaux 茅chantillons de microparticules et de renforcer leur collaboration avec le service incendie de Corse.

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