Los científicos han demostrado cómo los gases diésel provocan reflejos respiratorios que podrían empeorar las condiciones subyacentes, como el asma.
El estudio, dirigido por investigadores del Imperial College de Londres, es el primero en demostrar un mecanismo por el cual las partículas de escape de diesel, un componente importante de la contaminación del aire en las ciudades europeas, afectan directamente a los pulmones para iniciar síntomas como el endurecimiento de las vías respiratoriasy tos.
Investigaciones anteriores han demostrado una fuerte asociación entre la contaminación del aire urbano y los síntomas respiratorios como tos, respiración con silbido y falta de aliento, pero el mecanismo subyacente no ha sido claro.
En el último estudio, publicado en el Revista de Alergia e Inmunología Clínica , un equipo internacional ha demostrado que los subproductos de la quema de combustible diesel, llamados hidrocarburos aromáticos policíclicos HAP, estimulan directamente los nervios en los pulmones, causando una respuesta refleja en las vías respiratorias.
Los hallazgos pueden proporcionar un vínculo clave entre la exposición a la contaminación del aire en las calles de la ciudad y los síntomas respiratorios que pueden conducir a la hospitalización de personas con mayor riesgo, como los muy jóvenes, los ancianos y las personas con enfermedades respiratorias.
"En las principales ciudades europeas como Londres, ya estamos excediendo los niveles recomendados para la contaminación del aire, y estos hallazgos proporcionan otra razón por la que necesitamos reducir estos niveles", dijo la profesora Maria Belvisi, directora del grupo de farmacología respiratoria en Imperial's NationalHeart and Lung Institute, quien dirigió la investigación: "La contaminación afectará a todos, pero afecta a personas con afecciones subyacentes, como asma, incluso más".
Anteriormente, los científicos demostraron que los efectos de la contaminación del aire en los pulmones de los asmáticos se correlacionan con la concentración de pequeñas partículas ultrafinas inhaladas, aunque el mecanismo exacto no estaba claro. Estas pequeñas partículas menos de 100 nm de diámetro pueden penetrar profundamentepulmones y son tan pequeños que las células los reconocen como moléculas biológicas que pueden ser absorbidas y procesadas, posiblemente explicando sus efectos adversos para la salud. Sin embargo, los nuevos hallazgos sugieren un mecanismo más complicado.
Cuando las partículas en el escape de diesel se procesaron para separar el núcleo de carbono insoluble de la fracción orgánica externa soluble, los investigadores descubrieron que eran los químicos en su superficie los HAP los que estimulaban los nervios directamente, mientras que las partículas de carbono centrales noLos investigadores dicen que el pequeño tamaño de las partículas ayuda a que los químicos lleguen profundamente a los pulmones y crucen las membranas, donde pueden activar los nervios.
El profesor Terry Tetley, coautor principal y también del Instituto Nacional del Corazón y los Pulmones de Imperial, dijo: "Este estudio, que reunió a un equipo multidisciplinario de científicos, ayuda a abordar los efectos previamente desconocidos de la contaminación del aire por partículas en los síntomas respiratorios.Los hallazgos resaltan aún más los posibles impactos en la salud de la contaminación del aire urbano en el público, particularmente en aquellos con condiciones de salud subyacentes ".
Trabajando con investigadores del King's College de Londres y la Universidad de Columbia Británica, el equipo del profesor Belvisi usó un escape diesel y un generador diesel comercialmente disponibles que imita las condiciones del entorno urbano del "mundo real" para probar los efectos de la exposición en un modelo de conejillo de indias y nervio animaltejido. Los efectos también se probaron en tejido humano, utilizando secciones del nervio vago del tejido pulmonar donante que era excedente para el trasplante requerido.
Los investigadores encontraron que cuando el tejido había estado expuesto a los HAP, se estimularon los nervios sensoriales responsables de los eventos reflejos e iniciaron síntomas respiratorios comunes, como tos y sibilancias. La evidencia sugiere que cuando se inhalan estos compuestos orgánicos, interactúancon receptores en las vías respiratorias para causar estrés oxidativo, que luego cae en cascada y abre canales iónicos, inclinando el equilibrio electroquímico y provocando que los nervios se "disparen".
Estos hallazgos fueron respaldados con el uso de tejido nervioso de ratones que carecen del canal iónico funcional llamado TRPA1, en el que no se observó este cambio en el equilibrio electroquímico en los nervios y síntomas posteriores.
"Nuestro trabajo muestra que las partículas del escape de diesel pueden activar estos canales iónicos, estimulando los nervios en los pulmones. Esto puede ser responsable de los síntomas respiratorios que vemos después de la exposición a la contaminación del aire urbano", explicó el profesor Belvisi.
En un estudio anterior en 2013, un grupo que incluía investigadores de Imperial mostró que los altos niveles de contaminación del aire en la concurrida Oxford Street de Londres tenían un efecto medible en los pulmones de las personas con asma, en comparación con la exposición en áreas menos contaminadas de la ciudad.Los resultados mostraron un vínculo entre los niveles de partículas ultrafinas incluidas las partículas de escape de diesel a nivel de la calle y las reducciones en la función pulmonar.
El profesor Belvisi explicó que el último trabajo se suma a un creciente cuerpo de evidencia que demuestra los efectos directos de la contaminación del aire en la salud pública. Combinado con estudios de exposición clínica previos, en los que las personas estuvieron expuestas a niveles reales de partículas de escape de diesel en el laboratorio,el mecanismo ilustra los efectos de la exposición típica para las personas que viven y trabajan en un entorno urbano.
"El mensaje principal aquí es sobre prevención", dijo el profesor Belvisi. "Un número significativo de ingresos hospitalarios son para personas que sufren exacerbaciones de enfermedades respiratorias. Si podemos prevenir estas exacerbaciones que son consecuencia del aumento de los síntomas,vamos a tener menos personas que necesiten tratamiento hospitalario "
El Dr. Chris Carlsten, de la Universidad de Columbia Británica y coautor del estudio, dijo: "Vincular la contaminación relacionada con el tráfico con la tos amplía el alcance de los afectados por este desafío de salud pública en curso, y esto puede involucrar a los ciudadanos aexprese su preocupación para que el gobierno responda con la acción adecuada. Este es un gran ejemplo de ciencia de la contaminación del aire de primer nivel que motiva una vez más la acción del mundo real "
El Dr. Ian Mudway, del Grupo de Investigación Ambiental del King's College de Londres, agregó: "Este estudio resalta aún más los impactos adversos que las emisiones de escape de diesel pueden tener en las personas sensibles y fortalece la base de evidencia científica que respalda los movimientos para mejorar la calidad del aire en el Reino Unido"."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Imperial College de Londres . Original escrito por Ryan O'Hare. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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