Estudio toxicológicode células epiteliales bronquiales humanas (CEBH) expuestas a partículas finas y partículas ultrafinas atmosféricas - Fernández Llerena Ana Sandra (2021)
Los niveles de material particulado (MP) ambiental superan regularmente los valores de referencia establecidos por la Organización Mundial de la Salud en la mayoría de las áreas urbanas. Numerosos estudios experimentales ya han demostrado la toxicidad inducida por la fracción fina de MP (PF2.5μm) en las vías respiratorias, principalmente desencadenada por la inflamación inducida por estrés oxidativo. Sin embargo, solo unos pocos estudios han prestado mucha atención a la fracción ultrafina de PM (PUF0.1μm), que probablemente se internalice más fácilmente en las células y sea más reactiva biológicamente. En esta investigación se demostró que las superficies de las PF2.5μm y PUF0.1μm en la zona urbano-industrial de Dunkerque, presentan diversos compuestos nocivos, incluso reactivos (derivados cíclicos aromáticos y metales pesados), conformando grupos aromáticos alrededor de 283.8 eV, hidrocarburos alifáticos alrededor de 284.6 eV, monóxido de carbono alrededor de 286 eV y dióxido de carbono alrededor de 288 eV. Las células epiteliales bronquiales humanas CEBH, se expusieron de manera aguda y repetidamente a dosis relativamente bajas (5 μg.cm⁻²) de PF2.5μm y PUF0.1μm, considerando una viabilidad de 95% y una dosis letal de 15%, para evaluar la citotoxicidad y para observar mejor los cambios críticos en la morfología, las funciones y la dinámica mitocondrial. Después de la exposición celular a dosis sub-apoptóticas de PF2.5μm y PUF0.1μm, se incrementó la fosforilación oxidativa, así como la masa mitocondrial, lo que resultó en una mayor producción de anión superóxido mitocondrial. Dado este impulso oxidativo, la vía de señalización Nrf2 se activó significativamente al 95% entre GPX (0.18), HO1 (0.31) y HQO1 (0.18). Sin embargo, se observaron alteraciones de la dinámica mitocondrial a favor de un proceso de fisión acentuado, inducido por PUF0.1μm a exposición repetida. Tomados en conjunto, estos resultados respaldaron el control de calidad mitocondrial y la disfunción del metabolismo como un mecanismo de toxicidad subyacente temprano en los pulmones, lo que condujo a una acumulación de mitocondrias defectuosas y una mayor generación de ERO endógenos. Por lo tanto, estas características podrían desempeñar un papel clave en el mantenimiento del estrés oxidativo y la inflamación inducidos por MP dentro de las células pulmonares, lo que vi podría contribuir de manera espectacular a la exacerbación de enfermedades pulmonares crónicas inflamatorias. Los hallazgos de este trabajo también podrían ofrecer nuevos conocimientos sobre la fisiopatología de la toxicidad pulmonar.