Poluentes Ambientais na DPOC e Câncer de Pulmão

Estudos epidemiológicos descrevem uma correlação estatisticamente significativa entre a taxa de hospitalização e a exposição a poluentes ambientais, como partículas atmosféricas (PM10 e PM2,5). A nocividade para a saúde humana depende tanto da composição química como do tamanho das partículas. A exposição crónica a partículas contribui para o risco de desenvolvimento de doenças respiratórias e cardiovasculares, bem como pode aumentar o risco de cancro do pulmão. Na verdade, o material particulado é universalmente reconhecido como um agente cancerígeno de Classe 1. As partículas finas são prejudiciais à saúde humana pela capacidade de transportar outros poluentes, como os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), para os pulmões. Notavelmente, os PAHs causam danos pulmonares devido à sua capacidade de induzir a liberação de mediadores inflamatórios e estresse oxidativo. Esses eventos resultam em remodelamento e destruição do parênquima alveolar, ambos envolvidos no aparecimento e progressão de doenças respiratórias, como asma, DPOC, fibrose pulmonar e câncer de pulmão. Portanto, fica evidente o envolvimento dos poluentes ambientais na predisposição e exacerbação de doenças pulmonares, no desenvolvimento de infecções respiratórias e no processo de carcinogênese. Além disso, o estresse oxidativo associado a poluentes ambientais poderia induzir danos ao DNA. Recentemente, foram identificadas estruturas não convencionais de DNA, reconhecidas como G-quadruplex (G4), que são particularmente suscetíveis ao estresse oxidativo. Na verdade, sabe-se que sequências de DNA ricas em guanina são mais reativas com radicais hidroxila do que resíduos de guanina espalhados por todo o genoma, e que a formação de dano oxidativo (8-oxo-dg) no nível G4 reduz sua estabilidade térmica. Dado o papel do G4 em processos fisiológicos e patológicos e a sua presença no DNA mitocondrial, telômeros e oncogenes protopromotores, é interessante investigar o potencial envolvimento em mecanismos celulares de resposta ao estresse oxidativo associado a poluentes. Sabe-se que o estresse oxidativo induzido por poluentes tem a capacidade de alterar a integridade mitocondrial, levando à disfunção mitocondrial. Evidências recentes apontam para que a imunidade inata, a apoptose e o metabolismo sejam amplamente regulados pelas atividades mitocondriais. Por sua vez, a atividade mitocondrial normal pode ser afetada por processos inflamatórios, infecções, tabagismo e "insultos ambientais" e poderia responder a tais estímulos através de alterações estruturais e expressão proteica resultando em disfunção. O envolvimento das mitocôndrias na regulação da resposta imune inata e adaptativa corrobora o papel dos poluentes na patogênese das doenças respiratórias. Na verdade, a função e a integridade mitocondrial são críticas tanto para os estágios efetores quanto para os estágios de memória da diferenciação das células T, que desempenham um papel primário nas doenças respiratórias. Neste contexto, os check-points imunológicos PD-1/PD-L1 são essenciais na promoção da homeostase do sistema imunológico. Na verdade, eles participam da autotolerância e consistem em uma série de interações ligantes-receptores envolvidas na coordenação de uma resposta imune eficaz, ao mesmo tempo que limitam danos colaterais a órgãos e tecidos. A contribuição do nosso grupo de investigação no estudo da via PD-1/PD-L1 no contexto das doenças respiratórias foi relevante, observando que esta via não está alterada apenas no cancro do pulmão mas também em doenças pulmonares crónicas como a DPOC. Atualmente, embora seja reconhecido o papel dos poluentes ambientais, da disfunção mitocondrial e do eixo PD-1/PD-L1 na patogênese de muitas doenças respiratórias, é útil esclarecer melhor as interconexões moleculares subjacentes e os mecanismos pelos quais os poluentes podem afetar as mitocôndrias. pontos de verificação de integridade e imunidade.