Inquinamento e malattia renale
Strategie e normative inequivocabili sempre più necessarie per il controllo dell'inquinamento e la salute ambientale
Non ci sono molte evidenze su come l'inquinamento sia in grado di incidere sulla malattia renale cronica (MRC), ma certamente esiste una connessione.
In questo lavoro, recentemente pubblicato su International Journal of Medical Sciences, gli autori discutono approfonditamente dell'associazione tra malattie renale ed inquinamento ambientale. Con l'uso sempre crescente di composti sintetici in tutti i campi della vita quotidiana, e il conseguente inquinamento ambientale, il rischio per la salute diventa sempre più importante... in particolare i reni, maggiormente esposti alle tossine ed inquinanti circolanti, appaiono suscettibili a questi effetti negativi.
Oltre ai ben noti fattori di rischio nefrologici, come l'invecchiamento, il diabete e l'ipertensione, anche alcune sostanze chimiche ambientali stanno sempre più chiarendo la loro potenziale nefrotossicità.
Gli agenti tossici possono essere classificati come segue:
- Contaminazione metallica (Metals),
- Particolato atmosferico (Air Pollution) e
- Altra esposizione non metallica (Other non-Metals).
I metalli, utilizzati nei processi industriali contaminano l'acqua potabile, il cibo e il suolo, sono inquinanti ambientali diffusi e sono stati associati a compromissione della funzionalità renale in molti studi epidemiologici: Arsenico, Cadmio, piombo, Mercurio e Uranio rappresentano i metalli a cui la popolazione risulta più esposta.
L'Arsenico (As) è un metalloide altamente tossico.
In natura, la sua presenza si riscontra in rocce, suolo, aria ed acqua sia sotterranea che superficiale. composti dell'arsenico sono utilizzati nella industria microelettronica, nella fabbricazione di semiconduttori, nella produzione di coloranti, nell'industria dei tessuti, nella produzione della carta e nella lavorazione del vetro.
Un tempo, i composti inorganici dell'As erano ampiamente usati nel trattamento e nella conservazione del legno, mentre i composti organici di As erano impiegati in campo agricolo: attualmente entrambi questi usi si sono molto ridotti.
In ambito medico, fino agli anni '40, l’arsenico inorganico era utilizzato nella terapia di alcune patologie quali: leucemia, psoriasi, asma bronchiale cronica;
Numerose segnalazioni lo associano a danno renale acuto (necrosi tubulare acuta e nefrite tubulointerstiziale) e sviluppo e progressione di malattie renali croniche a causa dello stress ossidativo indotto.
Il Cadmio (Cd) è noto per essere un inquinante ambientale nefrotossico. Il Cd ha una lunga emivita nel corpo, che va da 7 a 16 anni. Livelli elevati di esposizione possono provocare l'accumulo di Cd nel tubulo prossimale renale, e questo ha dimostrato di compromettere la funzione tubulare e il riassorbimento delle proteine. Nella popolazione generale, il fumo di tabacco è una delle principali fonti di esposizione a Cd, e nei non fumatori per via alimentare con l'assunzione di cibo e acqua contaminati. L'esposizione professionale al Cd include la produzione di batterie, pigmenti, rivestimenti, plastica e fusione e saldatura di rame e zinco.
Clinicamente, la nefrotossicità da Cd si presenta con sintomi quali proteinuria a basso peso molecolare, glucosuria, aminoaciduria, ipercalciuria e calcolosi renali.
Il Piombo (Pb) si trova in tutto l'ambiente, principalmente a causa dell'attività umana. I composti di Pb sono comunemente usati in combustibili, batterie, tubi, munizioni, vernici, smalti, ma si ritrovano anche in acqua contaminata da tubi, alimenti inquinati durante la lavorazione, alcool adulterato e altre applicazioni industriali. Il Pb circola nel sangue ed è o escreto dai reni o si accumula nell'osso. L'emivita del Pb nel sangue è di circa 35 giorni, rispetto a 10-30 anni nell'osso.
Il Pb è l'agente nefrotossico più diffuso nell'ambiente, e la sua esposizione potrebbe danneggiare il rene in vari modi. Una piombemia > 80-100 μg/dL determina una tossicità acuta caratterizzata da glicosuria, aminoaciduria, fosfaturia e sindrome di Fanconi. Un avvelenamento cronico con piombemie > 60 μg/dL causa nefropatia da Pb, che è caratterizzata da sclerosi glomerulare, atrofia tubulare, fibrosi tubulointerstiziale. Inoltre, una bassa esposizione cronica a Pb (piombemia < 5-10 mg/dL) è stata segnalata come causa di insorgenza e progressione di MRC.
L'esposizione (orale, inalatoria e cutanea) ai composti del Mercurio (Hg) avviene attraverso fonti professionali, alimentari e ambientali, tra cui acqua contaminata, pesce d'acqua dolce proveniente da una fonte contaminata, pesci predatori oceanici, estrazione dell'oro, fusione e incenerimento, combustione di carburante e creme sbiancanti. Hg esiste in forma elementare inorganica e organica, entrambe nefrotossiche.
L'Hg si accumula rapidamente nei reni e può contribuire al danno sia tubulare che glomerulare. Inoltre, numerosi reports clinici hanno suggerito che l'esposizione al Hg può causare innescare diverse patologie renali tra cui la Glomerulonefrite membranosa, la Glomerulopatia a lesioni minime, la Nefrite interstiziale o la Necrosi tubulare acuta. Anche il Hg è stato associato alla progressione della MRC.
L'esposizione ambientale all'Uranio (U) avviene principalmente attraverso l'ingestione di acque sotterranee, suolo e cibo contaminati. L'esposizione professionale può avvenire anche per inalazione. La tossicità da U si verifica principalmente a livello renale. L'U complessato si dissocia a un pH acido per rilasciare lo ione uranile reattivo, che può interagire con le membrane dei tubuli prossimali. L'urina è il mezzo principale per quantificare l'esposizione all'U con una emivita di alcune settimane. Lo standard più frequentemente utilizzato per il carico renale di U è il valore della Commissione internazionale per la protezione radiologica di 3 μg/g. L'esposizione orale all'U è stata associata a glicosuria, aminoaciduria, microalbuminuria, β2 microglobulinuria, fosfaturia e ipercalciuria.
PARTICOLATO ATMOSFERICO (AIR POLLUTION)
Il Particolato Atmosferico(PM) è una miscela di particelle solide e liquide sospese nell'aria. È un comune inquinante atmosferico che varia ampiamente in termini di dimensioni e composizione chimica. Il PM è composto principalmente da nitrati, solfati, ammonio, altri ioni inorganici e metalli e può anche coinvolgere agenti biologici come allergeni e sostanze microbiche.
Le particelle con un diametro <10 μm (PM10) e 2,5 μm (PM2,5) sono senza dubbio quelle di maggior interesse sanitario
Esperienze epidemiologiche suggeriscono che il PM è un fattore di rischio per la MRC, numerosi sono infatti gli studi che hanno osservato associazioni tra livelli più elevati di inquinamento atmosferico ed insorgenza di problemi nefrologici.
Diverse anche le prove sperimentali che hanno dimostrato come l'esposizione alle particelle di scarico può portare a cambiamenti nell'emodinamica nei reni, indurre stress ossidativo, infiammazione e danni al DNA a livello renale.
Tutti questi dati indicano la plausibilità biologica e supportano l'ipotesi che l'esposizione ambientale a livelli elevati di PM sia associata a un aumentato rischio di malattie renali. Sono certamente necessarie ulteriori prove per chiarire definitivamente l’impatto dell’inquinamento atmosferico sulla salute renale e la prevenzione della MRC ma è chiaro che una strategia globale sia più che mai necessaria.
ALTRA ESPOSIZIONE NON METALLICA (OTHER NON-METALS)
Gli Ftalati vengono comunemente aggiunti ai cosmetici come solventi per fragranze e a molti altri prodotti di uso comune come vernici, giocattoli e dispositivi medici per renderli morbidi e flessibili. Un'altra principale fonte di esposizione agli ftalati nella popolazione generale è rappresentata dai contenitori e sacchetti di plastica esposti ad alte temperature e dall'uso di materiali plastici durante la produzione alimentare.
Pertanto, gli esseri umani sono potenzialmente esposti agli ftalati per inalazione, assorbimento epidermico o ingestione.
Recenti studi hanno studiato la relazione tra l'esposizione agli ftalati e la funzione renale, inclusi i primi marker di danno renale come il rapporto albumina/creatinina urinaria e β2-microglobulina urinaria (β2M) in diverse popolazioni.
La Melammina è una base organica sintetica utilizzata in molti prodotti commerciali tra cui lavagne cancellabili a secco, prodotti per la pulizia e altri articoli in plastica. la melamina è ancora ampiamente presente nell'ambiente ed è rilevata nella maggior parte dei campioni di urina.
È stato dimostrato che la melamina, dopo duratura esposizione a basse dosi, cristallizza nei tubuli renali distali e questo può spiegare i casi segnalati di nefrolitiasi e danno renale acuto. È stato anche ipotizzato che lo stress ossidativo indotto dalla melamina contribuisca al danno tubulare renale.
Il Bisfenolo A (BPA) è una sostanza chimica sintetica composta da due anelli fenolici collegati da un ponte metilico, a cui sono attaccati due gruppi metilici. L'esposizione ambientale al BPA può avvenire attraverso l'assorbimento attraverso la pelle, l'ingestione e la respirazione e sono stati riportati livelli rilevabili di BPA nelle urine di> 93% degli adulti, con livelli sierici elevati tra i fumatori. I livelli di BPA urinario sono stati associati ad albuminuria ed insorgenza di nefropatia.
"La maggior parte delle prove epidemiologiche riguardanti l'associazione tra inquinamento ambientale e malattie renali discusse in questo studio proviene da studi trasversali – afferma il Dott. Szu-Chia Chen, nefrologo del Kaohsiung Municipal Hsiao-Kang Hospital e Corresponding author del lavoro - Per stabilire relazioni causali e associazioni dose-risposta tra l'esposizione a inquinanti ambientali e malattie renali per un'ampia gamma di livelli di esposizione, sono necessari studi longitudinali più dettagliati e anche disegni sperimentali con misurazioni specifiche e quantificate dell'esposizione ambientale".
E aggiunge: "È fondamentale attuare strategie di protezione ambientale e stabilire livelli di esposizione sicuri agli inquinanti ambientali, come gli standard di qualità dell'aria".
In sintesi:
- questi dati supportano la necessità di strategie normative per il controllo dell'inquinamento e la riduzione o prevenzione dell'esposizione ai rischi per la salute ambientale.
- I medici devono essere consapevoli degli effetti negativi sui reni indotti dall'esposizione ambientale agli inquinanti.
- Valutazioni dettagliate sulle fonti di esposizione per potenziali nefrotossici devono essere eseguite paziente per paziente.
Environmental Pollution and Chronic Kidney Disease 
L’inquinamento ambientale danneggia anche i reni.