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El tamaño importa en la contaminación del aire pero no basta

Química

Estudiando una clase particular de contaminantes transportados por el aire, conocidos como aerosoles orgánicos secundarios, la Dra. Vasilatou pretende evaluar cómo su química, así como sus propiedades físicas, pueden afectar a las células del sistema respiratorio humano.

Estos contaminantes se forman cuando las partículas de fuentes naturales y originadas por el hombre, incluyendo el hollín de los motores de los vehículos, las fábricas o los incendios, se recubren de sustancias químicas formadas durante la descomposición de los llamados compuestos orgánicos volátiles (COV) en el aire. Pueden ser vapores de pinturas o disolventes, o incluso los productos químicos naturales que dan a los pinos su olor.

Estos compuestos orgánicos volátiles normalmente se oxidan por interacciones con el ozono, el óxido de nitrógeno o los radicales hidroxilo de la atmósfera, con ayuda de la luz solar. Los residuos químicos resultantes, conocidos como materia orgánica secundaria, se depositan entonces en las partículas o incluso se fusionan en otras nuevas.

La Dra. Vasilatou y sus colegas del consorcio AeroTox han estado realizando experimentos para evaluar cómo las partículas de carbono puro recubiertas con diferentes cantidades de materia orgánica secundaria afectan al tejido pulmonar o a secciones de la tráquea humana, para medir su citotoxicidad, es decir, cómo dañan y destruyen las células o causan inflamación.

“Cuanto más recubrimos estas partículas, mayores son los efectos citotóxicos”, dijo Vasilatou, añadiendo que los primeros hallazgos del proyecto todavía están siendo analizados, pero muestran claramente que la química de las partículas recubiertas interviene en la destrucción de las células.

Los investigadores siguen trabajando para entender cómo la masa o la superficie de las partículas recubiertas pueden afectar a las células, además de su composición química.

Las consideraciones éticas descartan hacer pruebas en voluntarios humanos, pero los investigadores están utilizando tejidos donados y andamios pulmonares multicelulares tridimensionales, junto con métodos novedosos para la interacción entre aerosoles y células, para dar una imagen más realista de lo que sucedería durante la inhalación, en lugar de simplemente empapar las células en líquido con los contaminantes.

“Esperamos poder asesorar la política de salud pública o ayudar a las autoridades sanitarias nacionales proporcionando pruebas para tomar decisiones más informadas”, dijo Vasilatou.

Este tipo de investigación podría ayudar a repensar las normas actuales de contaminación del aire, que suelen estar reguladas por la concentración de masa de partículas de menos de 10 micrómetros de diámetro (PM10) o de menos de 2,5 micrómetros (PM2,5). Estas categorías no abordan adecuadamente las partículas ultrafinas transportadas por el aire (menos de 100 nanómetros) que pueden ser inhaladas hasta los rincones más alejados de los pulmones y, según algunos estudios, luego pasan al torrente sanguíneo y son transportadas por todo el cuerpo. Estas partículas suelen encontrarse en mayores concentraciones en áreas con mucho tráfico rodado.

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