Assessment of the inflamatory potential of inhalable organic aerosols present in an urban atmosphere - Almeida, Antoine Simões (2017)
A matéria particulada (sigla inglesa, PM) é definida como uma suspensão de partículas sólidas ou líquidas num gás (i.e., atmosfera), sendo estas tipicamente classificadas de acordo com o seu tamanho: PM10 (diâmetro aerodinâmico < 10μm), PM2.5 (diâmetro aerodinâmico < 2.5μm) e PM1.0 (diâmetro aerodinâmico <1.0μm). Estas partículas podem ser emitidas diretamente para a atmosfera através de fontes antropogénicas ou naturais, ou formadas in situ na atmosfera através de processos físico-químicos. A PM tem impacto relevante não só em processos atmosféricos e climáticos, mas também na saúde humana, onde se destaca o aumento de risco de doenças pulmonares e cardiovasculares, o aumento de suscetibilidade a infeções, e efeitos carcinogénicos e mutagénicos. Particularmente, ao nível pulmonar, os principais efeitos da PM descritos na literatura incluem a indução de stress oxidativo e da inflamação, podendo levar a danos pulmonares. O conhecimento dos efeitos nocivos das PM para a saúde pública resulta fundamentalmente de estudos realizados com as partículas, sendo a contribuição da fração de matéria orgânica solúvel em água (sigla inglesa, WSOM) pouco abordada. Neste sentido, o presente trabalho procura caracterizar a fração WSOM de PM2.5, recolhida durante o período de outono, e avaliar os seus efeitos em macrófagos. A caracterização estrutural, com recurso à técnica de espectroscopia de ressonância magnética nuclear de protão (RMN 1H), mostra que as amostras WSOM recolhidas no período noturno apresentam um maior conteúdo de estruturas aromáticas e oxigenadas do que as amostras recolhidas no período diurno, com estas últimas a apresentarem maior conteúdo em estruturas alifáticas. Adicionalmente, a caracterização das amostras WSOM com recurso à espectroscopia de RMN bidimensional (2D) permitiu identificar diferentes componentes estruturais e determinar possíveis fontes destas estruturas. Os ensaios biológicos de exposição aguda (24h) de macrófagos às amostras WSOM demonstraram que tanto as amostras diurnas como noturnas induzem um aumento da transcrição da enzima destoxificante Hmox, como das moléculas pro-inflamatórias Il1b, Il6 e Nos2. Observou-se também que os extratos apresentam atividade antioxidante in chemico e in vitro. Em ensaios de exposição prolongada (3 semanas) a concentrações fisiologicamente relevantes observou-se um pequeno aumento na transcrição dos genes estudados. No entanto, verificou-se que estes macrófagos apresentavam uma capacidade limitada de resposta a um agente inflamatório como o Lipopolissacarídeo bacteriano (LPS). De uma forma geral, os resultados obtidos indicam que a exposição prolongada a WSOM presente nas partículas atmosféricas pode provocar um ligeiro estado inflamatório a nível pulmonar, limitando, no entanto, a capacidade de resposta dos macrófagos a agentes invasores, o que pode originar um aumento da suscetibilidade a infeções.