INQUINAMENTO ATMOSFERICO ACE-2 E COVID-19

Dal mese di febbraio 2020 ad oggi un crescente numero di pubblicazioni scientifiche dimostra una stretta correlazione tra presenza in atmosfera di inquinanti – PM2.5 (particulate matter) assieme a NO2, principale esponente degli ossidi di azoto – e numero di persone ospedalizzate o decedute per COVID-19.

Tra le numerose spiegazioni riguardanti il complesso meccanismo biologico attraverso il quale l’inquinamento atmosferico amplifica nell’organismo umano la virulenza dell’agente pandemico, si stagliano quelle relative all’equilibrio tra ACE e ACE-2, enzimi ad opposta azione cruciali nella regolazione della pressione arteriosa.

Equilibrio idrico-salino

Vengono qui brevemente descritti i fattori cardine che, assieme ai due enzimi suddetti, presiedono alla omeostasi dell’acqua e degli elettroliti nel nostro organismo.

Angiotensina I = è una proteina formata da 10 aminoacidi (decapetide), rilasciata in circolo dal rene quando si abbassa la pressione del sangue o diminuisce la concentrazione ematica di sodio o del cloro. Essa spasmizza, costringe, i vasi arteriosi facendo aumentare la pressione, induce sete e stimola il surrene a liberare l’aldosterone, Quest’ultimo limita il passaggio di acqua dal sangue nell’urina (ritenzione idrica) e vi trattiene gli elettroliti.

Angiotensin Converting Enzyme (ACE) = enzima che si trova alla superficie delle cellule che rivestono l’interno dei capillari polmonari (rivestimento chiamato endotelio). Esso stacca gli ultimi due aminoacidi dell’Angiotensina I creando l’Angiotensina II (octopeptide), più potente ancora della prima nell’azione sopra descritta, in grado anche di incrementare la permeabilità vascolare e indurre danno tessutale. L’azione dell’Angiotensina II viene subito ridottai dall’angiotensinasi presente nei globuli rossi.

ACE-2 = similmente all’ACE, anche l’ACE-2 è una proteina trans-membrana che si trova alla superficie delle cellule mucose che rivestono internamente le più fini ramificazioni dei bronchi (recettore ACE-2 tipico dei pneumociti di tipo II), alla superficie delle cellule endoteliali che rivestono internamente il lume dei vasi, presente pure nel cuore, nel rene e nell’intestino. L’ACE2 è dotato di attività enzimatica contraria a quella dell’ACE. Intercetta infatti l’Angiotensina II e ne elide un atro aminoacido terminale, convertendola in Angiotensina 1-7, la quale svolge un’azione vasodilatatrice e antiinfiammatoria. L’ACE-2 è quindi l’antagonista dell’ACE.

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PM2.5 A MILANO NEL TEMPO DEL COVID-19

 

La conformazione geografica della Valpadana unitamente al suo vasto inurbamento, all’intenso traffico su gomma che la percorre ed alla concentrazione di attività economiche nelle regioni settentrionali, producono l’inquinamento atmosferico più grave in Europa, superiore a quello della regione della Rhur.

Tra le sostanze volatili disperse nell’aria padana, quelle direttamente nocive per la salute umana sono soprattutto gli ossidi d’azoto e il particolato ultrafine “particulate matter” noto con la sigla PM, seguito da un numero (10, 5, 2.5) che ne indica il diametro in micron (1 micron [µm] = un millesimo di mm). La particella PM è costituita da un nucleo di carbonio capace di attrarre dall’atmosfera circostante tracce di metalli pesanti (ad esempio il cadmio), solfati, nitrati, idrocarburi aromatici policiclici, ammonio, tossine e virus.

Le fonti antropiche del PM atmosferico sono sintetizzate nella seguente figura, frutto del lavoro dell’agenzia europea per l’ambiente. In particolare va tenuta presente anche l’emissione di sostanze tossiche, nel corso del 2019, dovuta al mezzo centinaio di incendi dolosi di depositi di rifiuti attorno a Milano.

Per descrivere correttamente la nefasta azione del PM sul nostro organismo, conviene limitare l’attenzione nello spazio – alla provincia di Milano – nel tempo (semestre dal 1° settembre 2019 al 29 marzo 2020) e nelle dimensioni del PM.

Dimensionalmente, significa che per valutare il rischio tossicologico del PM, pare più adeguato restringere l’osservazione al solo PM2.5. L’ultra-fine pulviscolo aereo con diametro ≤ 2.5  μm – infatti –presenta da una maggior capacità rispetto al PM10 (del diametro ≤ 10 μm), di inglobare sostanze tossiche aeree e di raggiungere gli alveoli polmonari, ove l’ossigeno inalato va a scambiarsi con l’anidride carbonica proveniente dagli organi del corpo.

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VELENO ATMOSFERICO NEI FONDOVALLE DELLA LOMBARDIA

Dott. Luciano Sabolla

La Regione Lombardia ha definito come Zona D, nell’ambito della zonizzazione per le analisi ambientali, i fondovalle  segnati in nero nella cartina qui sopra esposta, posizionando delle centraline fisse per il monitoraggio delle concentrazioni atmosferiche del benzopirene (BP) nei due principali fondovalle ivi rappresentati: in via Paribelli a Sondrio, capoluogo posto nel fondovalle che da Colico si estende per 90 km a est fino a Edolo (Valtellina) e a Darfo Boario, località termale sita nel fondovalle che dall’estremità settentrionale del Lago d’Iseo giunge alla cittadina di Edolo percorrendo i primi 55 km della Valcamonica.

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L’AVIAZIONE CIVILE E LA NOSTRA SALUTE

dott. Luciano Sabolla

Se prendiamo in considerazione un aereo di linea con 150 persone a bordo, vediamo che per ogni ora di viaggio a velocità di crociera, i suoi due motori a reazione consumano duemila e settecento chili di kerosene, emettendo in atmosfera 30 kg di ossidi d’azoto (NOx), 2 chili e mezzo di biossido di zolfo (SO2), 2 kg di monossido di carbonio (CO), 400 grammi di idrocarburi (HC), 300 gr di polveri ultrasottili (PM = particulate matter) e fuliggine.

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IL BIOSSIDO D’AZOTO NELL’ARIA DEL BACINO PADANO-VENETO

Autori

Questa è la prima immagine di mappatura europea del biossido di azoto (NO2) mai scattata da un satellite.
Si tratta del SENTINEL-5P lanciato dall’European Space Agency (ESA) il 13 ottobre 2017, operativo a 824 km di altezza, della serie Copernicus, che ha come obiettivo il monitoraggio diretto e dettagliato della qualità dell’aria che respiriamo in Europa.
Il suo carico più prezioso è lo spettrometro di imaging multi spettrale denominato Tropomi, capace di misurare con una risoluzione mai vista prima una vasta gamma di inquinanti atmosferici come il biossido di azoto, l’ozono, la formaldeide, il biossido di zolfo, il metano e il monossido di carbonio.
Il programma spaziale di Sentinel-5P durerà sette anni.

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MOBILITA’ SU DUE RUOTE NELLE STRADE TRAFFICATE E IN METROPOLITANA

dott. Luciano Sabolla

La congestione del traffico su gomma sovente costringe gli autoveicoli a fermarsi in coda, ma non blocca i mezzi di trasporto su due ruote, che in queste condizioni proseguono comunque la corsa. Questo vantaggio in termini di mobilità induce molti cittadini ad abbandonare l’auto ed a dotarsi di moto o motorino per girare in città, specialmente in periodi di scarse precipitazioni atmosferiche.

Un gruppo di ricercatori (Grana M. et al.) misurando a Roma tra il dicembre 2013 e il marzo 2014 le concentrazioni di PM10 nell’atmosfera respirata dai pendolari nelle tre principali modalità di spostamento (autovettura, motociclo, metropolitana) e, per le prime due modalità, attraverso il centro-città o lungo l’anello di tangenziali che circonda la Città, hanno illustrato i risultati del loro lavoro sulla rivista scientifica Environmental Pollution, pubblicando uno studio dal titolo Exposure to ultrafine particles in different transport modes in the city of Rome [228 (2017) 201e210].

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BENZOPIRENE (BaP) IN LOMBARDIA

dott. Luciano Sabolla

Il benzopirene (BaP), principale esponente della famiglia chimica degli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), è l’unico inquinante che con il passare degli anni non diminuisce di concentrazione nell’atmosfera dell’Europa, anzi, tende lentamente ad aumentare.

Esso  viene liberato dall’incompleta combustione di biomasse (es.: legna da ardere, incendi boschivi) e di altro materiale organico (es.: incenerimento di rifiuti), dall’impiego di carbon coke nelle acciaierie, ma è presente anche nel fumo di sigaretta e negli esausti dei motori diesel.

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