Brain, lung and plasma alterations induced by diesel exhaust particle exposure in the context of ischemic stroke
La contaminació de l’aire a les ciutats està formada per material particulat (PM), gasos, compostos orgànics i metalls. No obstant, es considera que la fracció de material particulat provinent de la combustió artificial de combustibles fòssils, anomenade partícules d’escapament de dièsel (DEP), és l...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/674925 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/674925 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Partícules d'escapament de dièsel Partículas de escape de diésel Diesel exhaust particles Fisiopatologia Fisiopatología Physiopathology Ictus Ciències de la Salut 616.8 |
| Sumario: | La contaminació de l’aire a les ciutats està formada per material particulat (PM), gasos, compostos orgànics i metalls. No obstant, es considera que la fracció de material particulat provinent de la combustió artificial de combustibles fòssils, anomenade partícules d’escapament de dièsel (DEP), és la més perjudicial per a la salut humana: com més petita és la partícula més capacitat de penetració té i més mal pot infligir. Dades recents indiquen que la mortalitat i la morbiditat global de les malalties cardiovasculars estan fortament influenciades per les accions perjudicials de la PM. De les malalties cardiovasculars, l’ictus és la segona causa de mort a nivell mundial sent el 85% causats per l’oclusió de vasos sanguinis que irriguen el cervell. Actualment es creu que la PM contribueix a la patologia de l’ictus isquèmic a través de mecanismes d’inflamació, pro-trombosi i/o impedint processos de recuperació. L’objectiu d’aquesta tesi és investigar la possible interacció de les DEP amb els mecanismes fisiopatològics de la isquèmia cerebral abans i durant la fase aguda de la malaltia emprant models experimentals que inclouen un model murí d’isquèmia cerebral in vivo, cultius de cèl·lules mare neurals in vitro (NSC) i un assaig turbidimètric ex vivo de formació de coàguls i lisi induïda per tPA amb mostres plasmàtiques humanes i murines. Les metal·loproteïnases de matriu (MMPs) són enzims clau relacionats amb les lesions i la inflamació agude per ictus, però també són essencials en la fase de reparació. Als pulmons de ratolins sans exposats a DEP durant 3 dies (exposició aguda) o 3 setmanes (crònica), els nivells de MMPs no es van alterar. No obstant, al cervell van disminuir després de l’exposició aguda i van augmentar després de la crònica. A més, l’exposició crònica va reduir les neurones corticals, mentre que les dues exposicions van disminuir les NSC a la via migratòria rostral coincidint amb resultats in vitro que van mostrar menor viabilitat de les NSC en presència de DEP. Després de l’exposició a DEP (aguda/crònica), els ratolins van ser sotmesos a una oclusió permanent de l’artèria cerebral mitjana (isquèmia). Només als pulmons del grup exposat crònicament, les MMPs es van veure alterades juntament amb una reducció dels macròfags alveolars i un augment dels macròfags intersticials i monòcits. Tot i això, la lesió cerebral produïda per la isquèmia no es va veure agreujada per la preexposició a DEP ni tampoc es van alterar els nivells de MMPs ni el recompte de diferents cèl·lules del sistema nerviós central (SNC). Els possibles efectes sistèmics de l’exposició a DEP es van estudiar analitzant les característiques trombogèniques/trombolítiques del plasma mitjançant turbidimetria. Al plasma de ratolí i humà es van produir canvis pro-trombogènics després de la isquèmia, que es van exacerbar en presència de DEP. La trombòlisi es va alentir en el grup crònic-isquèmic que va retornar als paràmetres basals en presència de DEP i es va veure accelerada als plasmes de persones residents en zones altament contaminades. Sintetitzant, les DEP poden regular l’expressió de proteases cerebrals en animals sans, així com reduir les poblacions de progenitors neurals i neurones madures, comprometent el balanç fisiològic del SNC. Tot i això, no s’ha observat una exacerbació de la lesió isquèmica cerebral després de l’exposició a DEP, encara que cal dilucidar la seva influència en la fase de reparació. A nivell sistèmic, l’exposició a DEP sí que va influir en el reclutament de leucòcits als pulmons després de la isquèmia i va induir característiques pro-trombòtiques al plasma, cosa que podria influir en el desenvolupament de coàguls cerebrals i en l’eficàcia de les teràpies trombolítiques amb tPA (únic fàrmac disponible per tractar l’ictus isquèmic en fase aguda). |
|---|