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Nuovo studio: il fumo di legna ha effetti diversi su uomini e donne

26 ottobre 2018 University of North Carolina Science Daily

"Il fumo di legna è uno dei più antichi inquinanti ambientali ed è ancora oggi considerato una causa significativa di malattia e morte."


L'esposizione al fumo di legna può avere effetti diversi sul sistema immunitario respiratorio di uomini e donne

effetti che possono essere nascosti quando i dati di uomini e donne sono raggruppati insieme, secondo uno studio pubblicato oggi sull'American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine dagli scienziati della UNC School of Medicine e dalla UNC Gillings School of Global Public Health.

 

Gli scienziati hanno esposto dei volontari, uomini e donne, al fumo di legna o all'aria filtrata prima di inocularli con una dose standard di vaccino influenzale vivo attenuato del virus, che causa una risposta immunitaria naturale, ma lieve, nelle cavità nasali. Successivamente hanno scoperto che gli uomini esposti al fumo di legna avevano marcatori significativamente più alti di una risposta infiammatoria nelle cellule che rivestivano i condotti nasali collegato agli uomini esposti con aria filtrata. Al contrario, per le donne, l'esposizione al fumo di legna sembrava diminuire i marker della risposta infiammatoria.

 

Quando i ricercatori hanno calcolato la media dei dati degli uomini e delle donne, come in genere fanno questi tipi di studi sull'esposizione, l'analisi ha dato la falsa impressione che il fumo di legno non aveva avuto quasi alcun effetto sulla risposta immunitaria al vaccino influenzale vivo attenuato del virus dell'influenza.

 

"Il risultato è che abbiamo davvero bisogno di  considerare  gli  effetti  specifici  sul  sesso nello studio del fumo di legno e di altri inquinanti ambientali che minacciano la salute pubblica", ha detto l'autore maggiore Ilona Jaspers, PhD, professore di pediatria alla Scuola di Medicina dell'UNC e direttore dell'UNC -­‐Chapel Hill's Curriculum in Toxicology & Environmental Medicine/Medicina Ambientale e Tossicologia.

 

Il fumo di legna è uno dei più antichi inquinanti ambientali ed è ancora oggi considerato una causa significativa di malattia e morte. I ricercatori stimano che circa il 40% della popolazione umana moderna, circa 3 miliardi di persone, sono cronicamente esposti al fumo di legna bruciata e ai combustibili correlati alla "biomassa", come foglie, gambi delle colture e sterco. Il fumo di legno contiene dozzine di tossine conosciute e studi epidemiologici hanno collegato l'esposizione della biomassa al disturbo polmonare ostruttivo cronico (chronic obstructive pulmonary disorder ‐ BPCO) nelle donne che non hanno mai fumato e il cancro ai polmoni nei pompieri maschi. Si prevede inoltre che l'esposizione al fumo di legna diventi più comune con l'aumentare della frequenza degli incendi boschivi.

 

Studi epidemiologici hanno suggerito che il fumo del legno altera le normali funzioni polmonari e la capacità delle vie aeree umane di difendersi dalle infezioni respiratorie. Ma studi di esposizione controllati che collegavano direttamente l'esposizione al fumo di legna e le risposte alterate alle infezioni respiratorie non erano state completate.

 

Nel 2014, Jaspers e colleghi hanno progettato il loro studio per esplorare tale impatto sulle difese immunitarie delle vie aeree. Hanno reclutato 39 adulti sani, giovani e non fumatori e li hanno assegnati in modo casuale a sedersi per due ore in una stanza piena di fumo di legna (concentrazione di 500 ? g/cm3 di particella di fumo di legna) o in una camera piena di aria pulita e filtrata. Alla fine delle due ore, ogni gruppo ha ricevuto una dose standard di un vaccino influenzale vivo attenuato (FluMist), erogato con uno spruzzo nasale, per simulare un'infezione ordinaria da virus respiratorio acquisita nella comunità. Prima dell'esposizione al fumo di legna, il giorno successivo, e quello dopo ancora, i ricercatori hanno lavato le cellule delle vie aeree del rivestimento dal naso nei soggetti e hanno misurato i livelli di espressione dei principali geni e proteine infiammatorie nelle cellule. L'obiettivo principale era vedere se i soggetti esposti al fumo di legna presentavano segni di una risposta infiammatoria alterata, rispetto al gruppo con aria filtrata.

 

I ricercatori hanno inaspettatamente trovato un'alta variabilità nei dati; per alcuni soggetti esposti al fumo di legna la risposta infiammatoria era maggiore, mentre per altri era più bassa. In media non sembrava esserci una differenza sostanziale di risposta rispetto al gruppo con aria filtrata ‐ come se il fumo di legna in bilancio non avesse fatto praticamente nulla per modificare le difese antivirali delle vie aeree.

 

"Siamo stati molto sfiduciati da questi risultati e abbiamo avuto difficoltà a capire la variabilità degli effetti del fumo di legna tra i soggetti", ha detto Jaspers.

 

Pochi anni dopo, Jaspers assunse il ricercatore post-­‐dottorato Meghan Rebuli, PhD, che ha una formazione sulla tossicità specifica nel sesso per i composti che interferiscono con il sistema endocrino, come il bisfenolo A (BPA). Rebuli, il primo autore dell'attuale studio, ha riesaminato i dati e ha identificato una fonte chiave dell'alta variabilità dei dati: il sesso.

Nello specifico, l'esposizione al fumo di legna ha prodotto marcatori infiammatori più elevati per i soggetti maschili e marcatori infiammatori inferiori per quelli di sesso femminile. Gli effetti, che suggeriscono risposte più lievi all'infezione virale per le donne esposte al fumo di legna rispetto agli uomini esposti al fumo di legna, erano così sistematicamente opposti che associarli, senza riguardo per il sesso, conferiva un'apparenza ingannevole pressoché di nessun effetto nel complesso.

 

Gli scienziati non sono ancora sicuri del perché uomini e donne siano così diversi nelle loro risposte immunologiche al fumo di legna. Una possibilità è che le donne e gli uomini nel corso di migliaia di generazioni hanno avuto diverse storie evolutive di esposizione al fumo di legna, portando a diversi adattamenti evolutivi. Le donne, per esempio, avrebbero potuto avere una maggiore e più cronica esposizione al fumo degli incendi, rispetto agli uomini. Altri fattori che possono aver influenzato le risposte specifiche del sesso includono differenze nei profili ormonali maschili e femminili e nella genetica.

 

"Ci chiediamo se una maggiore esposizione al fumo di legna abbia portato a una pressione evolutiva sulle donne per avere una risposta infiammatoria più smussata, che probabilmente causerebbe meno danni alle vie respiratorie durante l'infezione del virus respiratorio", ha detto Jaspers.

 

Indipendentemente da ciò, questo studio suggerisce che qualsiasi ricerca sulle esposizioni ambientali dovrebbe prendere in considerazione le potenziali differenze di sesso.

 

"Molti ricercatori continuano a non considerare il sesso come un fattore nelle loro analisi, e questo può mascherare effetti come quelli che abbiamo trovato", ha detto Rebuli. "Questo è molto importante da considerare nei futuri studi clinici, poiché stiamo appena iniziando a capire in che modo in modo diverso uomini e donne possono rispondere a una varietà di esposizioni".

 

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181026083024.htm


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