Oksigen radikall bebas dilepaskan oleh makrofag merusak protein dan membran lipid, mempotensiasi proses inflamasi yang disebabkan oleh oksigen reaktif radikal bebas dan terjadi migrasi fiber transepitel menyebabkan injuri sel alveolar tipe I. Cidera sel epitel menghasilkan faktor pertumbuhan fibroblast-beta, yang menginduksi fibrosis. Makrofag memfagositkan inhalan fiber yang masuk, menghasilkan mediator inflamasi seperti faktor nekrosis jaringan, interleukin, dan stimulasi jalur fosfolipase C.[3,5]

Mediator ini memiliki peran kunci dalam merangsang sel lain seperti limfosit, miofibroblas. Hal ini menyebabkan proliferasi fibroblas dan peningkatan jumlah sel dalam matriks sekitar 2 kali lipat. Makrofag juga menghasilkan faktor pertumbuhan fibroblast, faktor pertumbuhan platelet, dan insulin-like growth factor yang menyebabkan fibrosis. Aktivator plasminogen, yang juga dilepaskan oleh makrofag, selanjutnya merusak interstitium paru dengan mendegradasi glikoprotein matriks.[3,5]

Dimensi fiber juga penting. Fiber  dengan diameter kurang dari 3 mikrometer bersifat fibrogenik karena menembus membran sel. Long fiber lebih dari  5 mikrometer tidak berfagositosis sempurna dan tinggal di paru-paru, menyebabkan pelepasan sitokin dan kerusakan sel. Setelah pengendapan dan transmigrasi fiber asbes di paru-paru, terjadi akumulasi makrofag diikuti oleh fibroblas yang menjadi dasar untuk fibrosis.[3,5]

Fiber yang lebih panjang lebih kuat daripada fiber yang lebih pendek dalam menstimulasi jalur NF-kB  (nuclear factor kappa light chain enhancer of activated B cells) dan aktivitas promotor gen. Selain reaksi seluler dan fibrotik, asbes mungkin berfungsi sebagai inisiator dan promotor tumor. Host dari efek seluler dan molekuler yang disebabkan oleh fiber asbes diperkirakan mengarah pada spektrum luas penyakit paru yang memengaruhi parenkim paru dan juga pleura. Asbes telah ditentukan sebagai agen penyebab benign dan malignant lung disease. Ini termasuk pulmonary dan fibrosis pleura, plak pleura, benign asbestos pleural effusion (BAPE), serta keganasan (bronchogenic carcinoma and malignant mesothelioma).[3,5,10]

Histopatologi

Pada pemeriksaan histopatologi pleura viseral sangat menebal, terutama pada permukaan lateral dan diafragma paru dengan plak fibrosa terlokalisasi dan efusi pleura. Hal dimulai saat pembentukan plak pleura yang diperkirakan terjadi melalui migrasi mikrofibril asbes ke pleura parietal melalui sistem limfatik parenkim atau melalui pembuluh darah interkostal. Begitu berada di pleura parietal, reaksi inflamasi terjadi, yang disebabkan oleh mikrofibril asbes itu sendiri atau oleh agen yang telah diangkut bersama dengan mikrofibril.[3,5,10]

Penebalan pleura difus diperkirakan muncul sebagai fibrosis parenkim interstisial meluas ke perifer hingga pleura viseral. Fibrosis menyebabkan distorsi arsitektur parenkim paru, yang menyebabkan terbentuknya ruang udara yang membesar yang dikelilingi oleh dinding berserat tebal dan pneumosit tipe II hiperplastik yang disebut honeycomb appearance.[3,5,10]

Fibrosis difus pada lobus bawah paru terlihat pada bagian yang dipotong. Asbestosis ditandai dengan fibrosis interstisial dengan adanya badan asbes yang khas dan badan ferruginous. Kehadiran badan asbes dan badan ferruginous membantu ahli patologi membedakan antara asbestosis dan fibrosis paru interstitial. Badan asbes berwarna kuning keemasan, struktur seperti beaded rod-like dengan translusensi di tengah. Itu terbentuk ketika serat asbes dilapisi dengan bahan protein yang mengandung besi.[3,5,10]

Asbestosis dan Autoantibodi

Paparan amphibole terkait dengan produksi autoantibodi. Penelitian menunjukkan bahwa kelainan terkait asbes lebih sering terjadi pada individu yang dites positif untuk antibodi antinuklear (ANA) daripada pada orang yang hasil tesnya negatif. Sampel serum dalam penelitian ini menunjukkan bahwa mayoritas orang yang menjadi sampel positif ANA. Selain itu, risiko berkembangnya kelainan pleura atau interstisial lebih dari tiga kali lipat pada individu dengan ANA-positif dibandingkan pada orang yang ANA negatif.[3,5]