Come lo stress ambientale sta danneggiando il tuo corpo

27 aprile 2022

Sappiamo tutti che i fattori dello stile di vita come la mancanza di attività fisica, il consumo eccessivo di alcol e il fumo possono avere un impatto negativo sulla nostra salute, ma pochi di noi sanno esattamente come. 

Ricerche recenti suggeriscono che ci sono molti più meccanismi in gioco di quanto si pensasse inizialmente. Dal tuo microbioma al DNA delle singole cellule, il tuo corpo può essere influenzato in diversi modi, con effetti che si combinano per causare malattie e malattie croniche, un declino delle capacità mentali e un invecchiamento precoce.

Oltre alle scelte di vita, questi effetti possono essere causati anche da fattori ambientali, o “insulti”, da fattori di stress che si accumulano nel corso della vita. Questi insulti possono essere ovvi, come rischi chimici e biologici, agenti cancerogeni o inquinanti dell'acqua, e non così ovvi, come il particolato nell'aria che respiri, o persino l'inquinamento acustico e luminoso nelle aree urbane. Gli effetti fisiologici combinati di questi insulti su una persona sono noti come "Exposome", che significa l'insieme completo di esposizioni.

L'inquinamento atmosferico è costituito da particolato - particelle di diametro inferiore a 10 micrometri e particolato fine - con un diametro inferiore a 2.5 micrometri.
L'inquinamento atmosferico è costituito da particolato - particelle di diametro inferiore a 10 micrometri e particolato fine - con un diametro inferiore a 2.5 micrometri.

Un documento del 2021 dell'Istituto di Epidemiologia LMU di Monaco ha dettagliato otto modi chiave in cui il tuo corpo può essere influenzato dagli insulti ambientali e come possono lavorare insieme per influire sul tuo esposome e compromettere il tuo benessere. 

Stress ossidativo e infiammazione

Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) sono essenziali per la normale segnalazione e regolazione cellulare. Tuttavia, un eccesso di questi può portare a un'ossidazione non specifica di proteine ​​e cellule che può devastare la funzione cellulare. Gli insulti ambientali possono causare un aumento dei livelli di ROS e una diminuzione dei livelli di antiossidanti. L'infiammazione si verifica quando l'ossidazione innesca i meccanismi di difesa cellulare e non ci sono abbastanza antiossidanti per combattere lo stress. Il risultato di questo eccesso è la morte cellulare, l'infiammazione e il danno d'organo acuto.

Alterazioni e mutazioni genomiche

I cambiamenti nella sequenza del DNA dovuti alla mutazione sono generalmente considerati dannosi. Questi cambiamenti si verificano quando le cellule si dividono e si replicano nel tempo e possono essere esacerbate da esposizioni ambientali dannose. Le mutazioni del DNA possono causare un comportamento cellulare anormale e un deterioramento che sono stati collegati all'invecchiamento e alle malattie legate all'età. Molte sostanze chimiche ambientali sono noti o sospetti mutageni, o agenti che causano mutazioni genetiche, e possono accelerare la velocità con cui si verifica il deterioramento cellulare.

Gli sviluppi nell'ingegneria genetica possono aiutare a mitigare gli effetti dannosi delle mutazioni.
Gli sviluppi nell'ingegneria genetica possono aiutare a mitigare gli effetti dannosi delle mutazioni.

Alterazioni epigenetiche

L'epigenetica è il campo dei cambiamenti flessibili nel comportamento genetico, piuttosto che nel codice genetico. Questo è stato scoperto come un modo per causare adattamenti ereditari che non dipendono dalle mutazioni del DNA. Uno di questi cambiamenti è la metilazione del DNA, che facilita l'attivazione e la disattivazione dei geni. In eccesso, ciò può causare un'espressione genica anormale associata all'invecchiamento e alla malattia. Gli insulti dell'esposizione ambientale stanno portando gli adattamenti epigenetici oltre le normali aspettative. È stato scoperto che minerali come arsenico, cadmio e nichel aumentano la metilazione del DNA e alterano la funzione cellulare. È stato riscontrato che anche gli inquinanti atmosferici, la temperatura ambiente e persino l'umidità hanno effetti epigenetici.

Disfunzione mitocondriale

I mitocondri sono i motori che fanno "andare" le cellule e, se il loro DNA viene alterato, ciò può causare ogni tipo di disfunzione cellulare e danno d'organo. Questo a sua volta porta a malattie, malattie croniche e invecchiamento precoce. È stato scoperto che l'esposizione all'inquinamento atmosferico, come particolato, benzene, idrocarburi poliaromatici e metalli tossici, può essere particolarmente dannoso per i mitocondri nella placenta durante la gravidanza. Ciò può influenzare notevolmente lo sviluppo cerebrale del nascituro, causando un QI più basso e potenzialmente altre differenze intellettuali.

Interruzione endocrina

Il sistema endocrino è responsabile dei numerosi ormoni regolatori al lavoro in tutto il corpo. I cicli sonno-veglia, i livelli di stress e l'umore, il metabolismo e i cicli riproduttivi sono tutti dettati da segnali ormonali. 

Il sistema endocrino governa tutti gli aspetti del tuo corpo nel corso della vita, dalla pubertà al ritmo circadiano.
Il sistema endocrino governa tutti gli aspetti del tuo corpo nel corso della vita, dalla pubertà al ritmo circadiano.

Le sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino (EDC) si trovano ovunque al giorno d'oggi, ma in particolare nella plastica e negli imballaggi alimentari. Bisfenoli e ftalati sono tra gli EDC più noti presenti nella plastica, e mentre le bottiglie di plastica per bevande prive di bisfenolo-A (BPA) sono state un punto di forza negli ultimi anni, gli analoghi del BPA hanno continuato ad essere utilizzati al suo posto, per simili effetti di interruzione del sistema endocrino. Le microplastiche sono anche tra gli aspetti più preoccupanti degli insulti da esposizione, a causa della loro nuova presenza nel flusso sanguigno umano.

Comunicazione intercellulare alterata

Le sostanze chimiche governano i segnali di comunicazione tra le cellule. I messaggeri chimici possono essere facilmente interrotti da insulti ambientali, siano essi causati da DNA cellulare alterato, stress ossidativo o EDC. È stato scoperto che l'ozono, un gas serra nell'atmosfera, interrompe la regolazione della crescita polmonare e può essere un fattore di suscettibilità al cancro del polmone. L'ozono viene prodotto quando i gas di scarico, solitamente provenienti dai veicoli o dalla produzione, reagiscono con la luce solare nell'aria. Gli inquinanti atmosferici come i gas di scarico possono anche causare segnali di risposta immunitaria nel flusso sanguigno, che possono causare un'eccessiva infiammazione come risposta del sistema immunitario.

Comunità di microbiomi alterati

Gli organi di barriera, come la pelle, i polmoni e l'intestino, sono responsabili dell'impedire ai cattivi di penetrare più in profondità nel tuo corpo, ma la loro efficacia si basa su un microbioma sano, la raccolta di batteri e microrganismi che lavorano con il tuo corpo. Insulti come le radiazioni ultraviolette e gli allergeni possono alterare il microbioma cutaneo innescando una risposta immunitaria, indebolendolo ad altre fonti di malattie e malattie in futuro.

Una vasta gamma di esposizioni a piccole dosi può portare a un sistema immunitario più forte.
Una vasta gamma di esposizioni a piccole dosi può portare a un sistema immunitario più forte.

Le esposizioni ambientali possono avere effetti positivi in ​​alcuni casi. La diversificazione del microbioma, mediante l'esposizione a virus e microbi in giovane età, può spesso potenziare il sistema immunitario e prevenire gli effetti dell'asma e le allergie.

Funzionalità del sistema nervoso compromessa

Il sistema nervoso centrale (SNC) è l'autostrada su cui i segnali elettrici degli stimoli raggiungono il cervello. Questi segnali possono viaggiare fino a 120 m/s per inviare istruzioni da e verso le tue estremità. Gli insulti ambientali possono rallentare questa segnalazione, causando alterazioni nei neuroni e restringimento del cervello. Gli inquinanti industriali noti ad alto rischio si sono rivelati tossici per il cervello e il sistema nervoso, causando compromissione dello sviluppo nei bambini e degenerazione mentale negli adulti. L'inquinamento da calore è un'esposizione meno evidente, che può derivare da ondate di calore più frequenti e intense e dagli effetti delle isole di calore urbane. Il SNC lavora per regolare la temperatura corporea e l'eccessivo inquinamento da calore può causare disfunzioni del SNC con conseguente esaurimento, colpo di calore e peggioramento delle condizioni mediche esistenti. 

Cosa si può fare?

Con più tempo e ricerca, terapie efficaci possono diventare accessibili, come antiossidanti e antinfiammatori più efficaci, invertire la metilazione del DNA o riprogrammare le cellule in modo efficace per uno stato di "ripristino delle impostazioni di fabbrica". Sono importanti anche gli sforzi per ridurre le sostanze inquinanti come microplastiche, metalli pesanti, gas di scarico e particolato fine dall'ambiente. Su scala individuale, tuttavia, i ricercatori raccomandano che mantenere scelte di vita più sane sia la migliore difesa che si possa avere contro gli insulti ambientali.

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In Chemwatch cerchiamo tutti i tipi di rischi di esposizione, informati dai nostri esperti chimici interni. Abbiamo una libreria di webinar passati che coprono le normative di sicurezza globali, la formazione sul software, i corsi accreditati e i requisiti di etichettatura. Tieni d'occhio il nostro Calendario webinar per la nostra prossima serie Exposome, nonché per la gestione regolare delle sostanze chimiche, la sicurezza e il contenuto normativo.

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