Cercetările asociază expunerea cronică la un nivel mic de poluare a aerului cu afectarea ficatului

Particulele fine în suspensie (PM2.5) sunt produse de numeroase surse (industrial, biomasă, vehicule etc.), însă în zonele urbane traficul rutier reprezintă principala cauză a poluării. Studiile epidemiologice la scară largă au asociat expunerea la PM2.5 cu un risc sporit pentru boli respiratorii, cardiovasculare și, mai recent, pentru boli hepatice, precum steatoza hepatică metabolică și fibroza hepatică. Mecanismele propuse implică inflamația sistemică, stresul oxidativ și potențiala toxicitate directă a particulelor asupra hepatocitelor.
Studiul publicat în Journal of Environmental Sciences a investigat modul în care particulele fine (PM2.5) provenite din traficul rutier pot provoca steatoză hepatică la șoareci, chiar și atunci când doza de poluanți este relativ redusă și considerată „sigură” în anumite regiuni. Majoritatea cercetărilor anterioare s-au concentrat pe doze mari de PM2.5 și pe efectele acute, însă datele epidemiologice recente sugerează că nu există un nivel inofensiv al acestor particule pentru sănătatea umană (inclusiv pentru funcția hepatică).

Obiectiv și doză de PM2.5

Scopul a fost de a evalua efectele expunerii pe termen lung la doze reduse de PM2.5, colectate de pe șosele intens circulate din Sydney (Australia), pentru a simula concentrații de poluanți relevante în zone cu poluare medie sau moderată. Șoarecii (masculi BALB/c) au fost expuși prin instalație nazală (10 μg/mouse/zi) la PM2.5, iar grupul de control a primit doar soluție salină. Studiul s-a desfășurat pe intervale de 4, 8 și 12 săptămâni.

Metode de analiză

• Analize histologice: s-au evaluat infiltrația macrofagelor, fibroza (colorație Picrosirius Red), stocarea de glicogen (PAS) și depunerile lipidice (Oil Red O).  
• Biochimie și genetica moleculară: s-au măsurat transaminazele plasmatice (AST și ALT), expresia genelor inflamatorii (tnf-α, ccl2, cxcl2), fibrotice (tgf-β, fn1) și implicate în metabolismul lipidic (cpt-1α, fasn).  
• Lipidomica și proteomica: au fost cuantificate nivelurile diverselor specii de lipide din ficat (trigliceride, ceramide, fosfatidilcoline etc.), iar profilul proteic a fost analizat prin LC-MS/MS pentru a identifica modificări globale relevante în patologia hepatică.

Rezultate

1. Efecte asupra greutății ficatului și a depozitelor de grăsime

Greutatea corporală a rămas relativ constantă față de martor, însă au apărut variații la nivel hepatic:  

• La 4 săptămâni, ficatul din grupul expus la PM2.5 a avut greutate mai mică (indicator probabil al leziunii hepatice inițiale).  
• La 8 săptămâni, greutatea ficatului a crescut peste valorile de control, sugerând regenerare și acumulare lipidică.  
• La 12 săptămâni, diferențele de masă hepatică s-au atenuat, însă au apărut modificări structurale majore (steatoză, fibroză).  

Țesutul adipos retroperitoneal a fost mai redus la 12 săptămâni, sugerând o posibilă redistribuire a lipidelor din depozitele periferice spre ficat.

2. Inflamație și fibroză hepatică

• Histologia a evidențiat o creștere a infiltratului de macrofage la 8 și 12 săptămâni, alături de niveluri crescute ale chemokinelor CXCL2 și citokinei TNF-α.  
• Depunerile de colagen în jurul spațiilor portale au fost semnificativ mai mari la 12 săptămâni, marcând inițierea fibrogenezei.  
• Expresia fibronectinei (marker-cheie al fibrogenezei) a fost crescută, iar TGF-β a prezentat o tendință de creștere (fără semnificație statistică). Rezultatul indică activarea progresivă a proceselor fibroase în ficat.

3. Alterări ale metabolismului glucidic și lipidic

Colorația PAS a arătat o scădere a glicogenului hepatic la 12 săptămâni în grupul cu PM2.5.  
Stadiile de 8 și 12 săptămâni au relevat acumulări lipidice evidente la Oil Red O. Lipidomica a confirmat:

• Creșteri semnificative ale trigliceridelor (TG) și diacilglicerolilor (DAG). Cele mai abundente specii de TG au crescut de 2,5-4 ori față de martor.  
• Niveluri crescute de ceramide, implicate în inflamația hepatică și rezistența la insulină.  
• Creșteri în fosfatidilcoline (PC), posibile mecanisme compensatorii menite să stabilizeze membranele celulare.  

Expresia carnitine palmitoyl transferase I (CPT-1α) a crescut, sugerând o încercare de creștere a oxidării acizilor grași. Totuși, acest răspuns adaptativ nu a împiedicat acumularea hepatică de lipide.

4. Analiza proteomică

• Dintre cele ~4480 de proteine identificate, 64 au prezentat modificări semnificative (33 crescute, 31 scăzute).  
• Proteinele mai abundente în ficatul șoarecilor expuși la PM2.5 includ ubiquilin-1 (UBQL1) și transmembrane protein 214 (TM214), asociate cu stresul reticulului endoplasmatic.  
• Alte proteine crescute: Fatty acid binding protein 4 (implicată în transportul acizilor grași) și Filamin-A (legat de progresia fibrozei).  
• Printre proteinele scăzute se remarcă Steroid Sulfatase (STS) și Gap Junction Protein Beta 2 (CXB2), ambele fiind factori de menținere a homeostaziei și de atenuare a inflamației.

Concluzie

Rezultatele studiului demonstrează că expunerea îndelungată la doze scăzute de PM2.5, provenite din traficul rutier, poate declanșa o serie de modificări patologice în ficat, specifice steatozei și fibrogenezei (acumulare de lipide, inflamație cronică, formarea de țesut fibros). Aceste date subliniază faptul că:

• Nu există un prag sigur de poluare cu PM2.5 pentru sănătatea hepatică.  
• Deși efectele sunt mai subtile pe termen scurt (4-8 săptămâni), pe termen lung (12 săptămâni) apar semne clare de boală hepatică cronică.  
• Identificarea circuitelor moleculare implicate (de ex. stres oxidativ, disfuncții în metabolismul lipidic și inflamație) constituie o bază pentru posibile strategii de intervenție și prevenție (terapii antioxidante, modulatori ai inflamației, etc.).

Prin urmare, expunerea cronică la PM2.5 cu origine rutieră ar trebui recunoscută ca un factor de risc independent pentru bolile hepatice, evidențiind necesitatea unor politici de reducere a poluării și a monitorizării mai stricte a calității aerului în orașele cu trafic intens.