Efecto de la inhalación de las partículas aéreas de la Ciudad de Buenos Aires: Alteraciones histomorfológicas, metabólicas y bioquímicas a nivel pulmonar y extra pulmonar en ratones jóvenes y adultos mayores

Abstract

Introducción: Numerosos estudios han demostrado que la contaminación del aire se asocia a efectos adversos para la salud. Específicamente, datos epidemiológicos muestran asociación entre la exposición al material partículado aéreo (MP) e incrementos en la morbo-mortalidad por enfermedades cardiopulmonares. Las partículas de menor tamaño pueden ser traslocadas desde los pulmones a la circulación y afectar órganos extrapulmonares como corazón e hígado. Sin embargo, el MP no afecta de igual manera a todas las personas, siendo la edad un parámetro que puede influir en los efectos del MP sobre la salud. Objetivo: Estudiar in vivo en dos poblaciones etarias (ratones jóvenes y envejecidos) los mecanismos biológicos mediante los cuales las partículas aéreas de la Ciudad de Buenos Aires (UAP-BA) podrían inducir efectos adversos en el sistema respiratorio y en órganos extrapulmonares. Materiales y Métodos: Se emplearon ratones BALB/c jóvenes (3 meses de edad) o envejecidos (9 meses de edad) y se expusieron mediante instilación intranasal a UAP-BA o ROFA (sucedáneo de la contaminación aérea). Se analizó la respuesta biológica en pulmón, corazón e hígado a nivel metabólico (parámetros oxidativos e inflamatorios), bioquímico (biomarcadores séricos) e histomorfológicos a las 3, 24 y 48 hs post-instilación. Resultados: Ambos MP provocaron una respuesta inflamatoria local y sistémica. En el pulmón, histológicamente se observó una reducción del área alveolar, en el corazón inflamación epicárdica y en el hígado inflamación y esteatosis con aumento en los niveles de enzimas transaminasas séricas en ambos grupos etarios. Conclusión: Demostramos que UAP-BA, en un modelo experimental murino, altera no sólo el sistema respiratorio sino también órganos extrapulmonares como corazón e hígado. Por ello, hipotetizamos que UAP-BA podría potencialmente provocar una respuesta biológica adversa similar en individuos jóvenes y adultos que habitan la Ciudad de Buenos Aires.

Introduction: Numerous studies have shown that air pollution is consistently associated with adverse health effects. Epidemiological data have specifically shown an association between the exposure to air particulate matter (PM) and an increase in cardiorespiratory morbidity/mortality. Smaller particles can be translocated from the lungs into the circulation and affect extrapulmonary organs such as the heart and liver. However, PM does not equally impact all the population, since the effects of MP on health may be influenced by age. Objective: to study in vivo the biological mechanisms by which Buenos Aires Urban Air Particles (UAP-BA) could induce adverse effects on the respiratory system and extrapulmonary organs of young and adult mice. Materials and Methods: young (3 months d) and adult (9 months old) BALB/c mice were exposed to UAP-BA or ROFA (surrogate of airborne contamination) by intranasal instillation. In the lung, heart and liver, the biological response was assessed metabolically (oxidative and inflammatory parameters), biochemically (serum biomarkers), and histomorphologically at 3, 24 and 48 h post-instillation. Results: both types of PM caused local and systemic inflammatory response. Histologically, we observed a reduction of the alveolar area in the lung, heart epicardial inflammation, and liver inflammation and steatosis with an increase in the levels of serum transaminases in both age groups. Conclusions: we showed in a murine experimental model that UAP-BA altered not only the respiratory system but also extrapulmonary organs such as the heart and liver. Therefore, we hypothesized that UAP-BA could potentially induce similar adverse biological effects on young and adult individuals living in the City of Buenos Aires.