Estimación del estrés oxidativo de la materia particulada atmosférica (PM10 y PM2.5) utilizando fluidos biológicos sintéticos.

Abstract

[Resumen] Desde hace varios años, el interés provocado por los efectos en la salud que origina la penetración del particulado atmosférico en el cuerpo humano ha aumentado de forma exponencial. Numerosos estudios realizados sobre este tema consideran el potencial oxidativo (PO), definido como la habilidad de los componentes de particulado para oxidar las especies antioxidantes presentes en los fluidos de los pulmones y generar especies reactivas de oxígeno (ROS), un buen indicador del impacto del particulado sobre la salud. Los ROS presentes en el tracto respiratorio pueden tener su origen en la reacción del particulado con los fluidos pulmonares o pueden introducirse directamente por el aire respirado. Su presencia puede dar lugar a diversos problemas, entre ellos respiratorios, a causa del estrés oxidativo que generan en el organismo. Una forma de poder evaluar los daños que producen es mediante la medida del PO. Por ello, en este trabajo se lleva a cabo la medida del PO de la fracción bioaccesible de diversas muestras de particulado (recogidas en la ciudad de A Coruña) mediante dos ensayos in-vitro diferentes, el de ditiotreitol (DTT) y el de ácido ascórbico (AA), que evalúan de forma indirecta la presencia de ROS en el medio pulmonar. A mayores, se emplean unas condiciones lo más similar posible a las fisiológicas usando como medio de extracción unos fluidos pulmonares sintéticos, disolución de Gamble y fluido lisosomal artificial, ALF (pH 7,4 y pH 4,5 respectivamente), que simulan los fluidos de los pulmones humanos en dos regiones diferentes del tracto respiratorio y que presentan un pH con valores situados dentro del rango de los reales. Como método de extracción se usa incubación a temperatura constante de 37ºC con una agitación leve durante un periodo de 24h. A diferencia de la mayoría de los trabajos realizados hasta ahora, llevando a cabo el estudio en estas condiciones, se consigue obtener unos resultados que proporcionen una información más realista sobre lo que realmente ocurre en el cuerpo humano al penetrar el particulado.

[Resumo] Dende fai varios anos, o interese causado polos efectos sobre a saúde provocados pola penetración de partículas atmosféricas no corpo humano aumentou exponencialmente. Numerosos estudos realizados sobre este tema consideran o potencial oxidativo (PO), definido como a capacidade dos compoñentes particulados para oxidar as especies antioxidantes presentes nos fluídos dos pulmóns e xerar especies reactivas do osíxeno (ROS), un bo indicador do impacto do particulado sobre a saúde. As ROS presentes no tracto respiratorio poden orixinarse pola reacción das partículas cos fluídos pulmonares ou poden ser introducidas directamente polo aire inhalado. A súa presenza pode dar lugar a diversos problemas, entre eles problemas respiratorios, debido ao estrés oxidativo que xeran no organismo. Unha forma de avaliar o dano que producen é medindo o PO. Por iso, neste traballo realízase a medición do PO da fracción bioaccesible de diversas mostras de particulado (recollidas na cidade da Coruña) mediante dous ensaios in-vitro diferentes, o de ditiotreitol (DTT) e o de ácido ascórbico (AA), que avalían indirectamente a presenza de ROS no medio pulmonar. Ademais, utilízanse condicións o máis similares posibles ás fisiolóxicas, empregando como medio de extracción uns fluídos pulmonares sintéticos, solución de Gamble e fluído lisosomal artificial, ALF (pH 7,4 e pH 4,5 respectivamente), que simulan os fluídos dos pulmóns humanos en dúas rexións diferentes do tracto respiratorio e que presentan un pH con valores situados dentro do rango dos reais. Como método de extracción empregase a incubación a unha temperatura constante de 37ºC cunha lixeira axitación durante un período de 24 h. A diferenza da maioría dos traballos realizados ata o momento, realizando o estudo nestas condicións, é posible obter resultados que aporten información máis realista sobre o que realmente acontece no corpo humano cando penetra o particulado.

[Abstract] For several years, the interest caused by the health effects caused by the penetration of atmospheric particulates into the human body has increased exponentially. Numerous studies carried out on this topic consider the oxidative potential (PO), defined as the ability of the particulate components to oxidize the antioxidant species present in the lung fluids and generate reactive oxygen species (ROS), a good indicator of the impact of the particulate on health. ROS present in the respiratory tract may originate from the reaction of the particulate with lung fluids or may be introduced directly from the inhaled air. Their presence can give rise to various problems, including respiratory problems, due to the oxidative stress they generate in the body. One way to assess the damage they produce is by measuring the PO. For this reason, in this work the measurement of the PO of the bioaccessible fraction of various particulate samples (collected in the city of A Coruña) is carried out by means of two different invitro assays, that of dithiothreitol (DTT) and that of acid ascorbic acid (AA), which indirectly assess the presence of ROS in the lung environment. In addition, conditions as similar as possible to the physiological ones are used, using synthetic pulmonary fluids, Gamble's solution and artificial lysosomal fluid, ALF (pH 7.4 and pH 4.5 respectively), which simulate the fluids as extraction medium. of the human lungs in two different regions of the respiratory tract and that present a pH with values located within the range of the real ones. Incubation at a constant temperature of 37ºC with slight agitation for a period of 24h is used as the extraction method. Unlike most of the work carried out to date, carrying out the study under these conditions, it is possible to obtain results that provide more realistic information about what really happens in the human body when the particulate penetrates.