Come l'inquinamento atmosferico causa disturbi immunitari e danni polmonari

L'inquinamento atmosferico è un problema di salute globale: oltre il 90% della popolazione mondiale respira aria che supera gli standard di sicurezza dell'Organizzazione Mondiale della Sanità. Il particolato (PM) e il particolato fine (PP) sono particolarmente pericolosi perché possono penetrare in profondità nei polmoni e nel flusso sanguigno. Sebbene il legame tra inquinamento atmosferico e malattie respiratorie sia ben noto, non è ancora chiaro in che modo questi inquinanti interferiscano con le risposte immunitarie polmonari.

In un recente studio, un team guidato dal professor Changwan Hong della Facoltà di Medicina dell'Università Nazionale di Pusan in Corea del Sud ha esaminato come l'esposizione a lungo termine al particolato causi squilibri immunitari nei polmoni. "Il nostro studio dimostra che l'esposizione cronica al particolato (PM10 e PM2,5) innesca risposte immunitarie dannose di tipo allergico (TH2) nei polmoni attraverso l'attivazione dello stress ossidativo e della via NRF2", spiega il professor Hong. L'articolo è stato pubblicato sulla rivista Redox Biology.

Utilizzando un modello murino, i ricercatori hanno esposto i topi a PM10 e PM2,5 quotidianamente per 16 settimane. Hanno quindi analizzato i profili di tessuto polmonare, plasma e cellule immunitarie per valutare l'impatto del particolato sulla salute polmonare e sulla funzionalità del sistema immunitario. I topi esposti al PM hanno mostrato segni significativi di infiammazione polmonare, tra cui ispessimento delle pareti alveolari, infiltrazione di cellule immunitarie e cicatrizzazione dei tessuti. Questi effetti sono stati più pronunciati nel gruppo esposto al PM2,5, che è noto per penetrare più in profondità nei polmoni.

I ricercatori hanno anche notato un netto cambiamento nella risposta immunitaria. L'attività delle risposte immunitarie di tipo TH1 associate alle funzioni di difesa è stata soppressa, mentre i segnali correlati a TH2 sono stati potenziati. Ciò includeva un aumento dei livelli di citochine come IL-4, IL-5 e IL-13, nonché livelli più elevati di anticorpi IgE e IgG1, associati ad asma e infiammazione allergica. Questi risultati suggeriscono che l'esposizione prolungata al PM sposta l'equilibrio immunitario verso una risposta di tipo allergico.

Questo cambiamento nella risposta immunitaria è strettamente legato all'attivazione del pathway NRF2, un regolatore chiave dello stress ossidativo. NRF2 normalmente protegge l'organismo dai danni ambientali, ma quando viene attivato cronicamente, sembra peggiorare l'infiammazione. "Questo collegamento meccanicistico spiega perché l'inquinamento atmosferico può peggiorare l'asma e altre malattie allergiche, identificando NRF2 come un fattore chiave di questo cambiamento", afferma il professor Hong.

Lo studio fornisce informazioni su come l'inquinamento atmosferico cronico influisca sulla salute respiratoria a livello molecolare. Collegando l'attivazione di NRF2 al riprogrammazione immunitaria, i risultati indicano nuovi potenziali bersagli terapeutici, come antiossidanti o farmaci che regolano l'attività di NRF2.

"I nostri risultati suggeriscono che la riduzione dello stress ossidativo o la modulazione dell'attività di NRF2 potrebbero rappresentare una nuova strategia per il trattamento o la prevenzione dell'infiammazione di tipo allergico indotta dall'inquinamento, come l'asma", afferma il professor Hong.

Nel complesso, lo studio fornisce una comprensione più chiara del modo in cui l'inquinamento influisce sul sistema immunitario e sottolinea la necessità di standard più rigorosi sulla qualità dell'aria per proteggere le popolazioni vulnerabili.