Inquinamento dell’aria, come reagisce il nostro corpo?

L’inquinamento induce dei profondi cambiamenti nell’organismo e si può vedere anche dai metaboliti, i prodotti del nostro metabolismo. Uno studio pubblicato su Environmental Health Perspective riporta l’analisi del metaboloma – l’insieme di tutti i metaboliti, appunto – di 26 persone prima, durante e dopo le Olimpiadi di Pechino del 2008. Per l’evento sono state applicate misure che hanno notevolmente migliorato le condizioni dell’aria e i ricercatori hanno potuto confrontare livelli di inquinamento elevato (prima e dopo le Olimpiadi) e ridotto (durante).

Il risultato? Tutte le molecole che indicano uno stato di infiammazione e di stress dell’organismo erano molto più elevate prima e dopo le Olimpiadi: secondo gli autori, oltre a fare chiarezza sui meccanismi di risposta dell’organismo, lo studio potrebbe aiutarci a trovare delle strategie per ridurre gli effetti nocivi dell’inquinamento. Ripetere lo stesso tipo di analisi su campioni più grandi di persone potrebbe, in futuro, chiarire questi meccanismi ancora di più.

Studiare l’inquinamento, sì, ma come?

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, il 91% della popolazione mondiale vive in posti dove la qualità dell’aria non rispetta le linee guida. Sebbene l’esposizione agli agenti inquinanti sia stata correlata con una grande quantità di effetti sulla salute – dai problemi all’apparato respiratorio, alle malattie cardiovascolari, ai problemi in gravidanza e in generale a un aumento della mortalità – molti dei meccanismi che collegano inquinamento e malattie non sono noti.

In particolare, dicono gli autori del nuovo lavoro, gli studi fatti sui metaboliti sono pochi e prendono in considerazione solo piccoli gruppi di molecole, mentre lo studio del metaboloma nel suo insieme è molto importante, perché fornisce un’immagine più completa dei processi fisiologici nell’organismo in risposta all’ambiente.

Durante le Olimpiadi di Pechino del 2008 sono state applicate delle misure temporanee di controllo dell’inquinamento, che hanno abbassato i livelli di particolato (PM) da 83 (PM_2.5) e 128 (PM₁₀) μg/m³a 33 (PM_2.5) e 56 (PM₁₀) μg/m³. Dopo l’evento i livelli sono risaliti a 46 (PM_2.5) e 140 (PM₁₀) μg/m³. Gli autori hanno prelevato il sangue da 26 persone cinesi non fumatrici (età media di 50 anni) prima, durante e dopo le Olimpiadi. Inoltre, per rendere lo studio il più uniforme possibile ed escludere che i risultati dipendessero da cause diverse dall’inquinamento, i ricercatori hanno preso in considerazione l’alimentazione e il modo in cui i partecipanti si muovevano in città.

Dopo aver misurato le concentrazioni di tutti i metaboliti nei campioni di sangue prelevati nelle tre fasi dello studio, gli autori hanno applicato delle tecniche di network analysis, ovvero di studio di reti biologiche: un modo per interpretare i dati biologici nell’insieme invece che uno per uno, che spesso permette una visione più ampia e comprensiva dei fenomeni. Lo scopo, in questo caso, era capire se ci fossero degli insiemi di metaboliti appartenenti a uno stesso gruppo, ovvero con una funzione comune, più elevati nei momenti di peggiore qualità dell’aria.

Il corpo umano come una società

I livelli di due gruppi di metaboliti sono cambiati considerevolmente nelle diverse fasi dello studio: un gruppo costituito da molecole coinvolte nello stress ossidativo, nell’infiammazione e nei sistemi nervoso e cardiovascolare, l’altro gruppo da lipidi. Gli autori ipotizzano che i lipidi potrebbero derivare dalla rottura delle membrane cellulari in riposta ai radicali liberi; studi precedenti hanno mostrato un collegamento fra ossidazione dei lipidi e arteriosclerosi e questo studio suggerisce un possibile ruolo del metabolismo dei lipidi nel legame tra inquinamento e salute cardiovascolare.

“Si pensi al nostro corpo come una società in cui i metaboliti occupano diverse posizioni, come insegnanti, contadini, soldati”, spiega Lina Mu, prima autrice dello studio, in un comunicato. “Ognuno deve funzionare bene perché il sistema sia in salute”. Gli agenti inquinanti potrebbero danneggiare direttamente le cellule nell’organismo, causare la rottura della membrana e il rilascio di molecole di segnalazione che inducono delle risposte in vari organi, spiegano gli autori: rilevare queste molecole ci spiega cosa succede dentro di noi. E in questo caso le risposte coinvolgono la stabilità cellulare, lo stress ossidativo e l’infiammazione.

Una buona notizia c’è: i ricercatori hanno anche rilevato, nei momenti di inquinamento più elevato, delle molecole protettive, ovvero degli antiossidanti, a indicare che il nostro corpo attiva dei meccanismi di difesa per ridurre i danni, ma questo non significa assolutamente che va bene esporsi all’inquinamento. Lo studio è molto utile sia per aiutare a identificare le persone più vulnerabili agli agenti tossici, sia per trovare potenziali trattamenti per aiutare a ridurre i danni sull’organismo.

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