Uno studio guidato dall’Università di San Paolo ha messo in luce l’impatto dei livelli elevati di anidride carbonica (CO₂) atmosferica sulla salute umana, evidenziando non solo il suo effetto sul clima del pianeta, ma anche sul funzionamento delle cellule. Pubblicato su Chemical Research in Toxicology, lo studio rivela come il gas interagisca con il perossido di idrogeno (H2O2), producendo un potente ossidante noto come perossimonocarbonato.
“È sempre più prove stanno emergendo che il perossimonocarbonato è importante sia nelle risposte adattive delle cellule tramite segnalazione redox sia nella disfunzione cellulare“, ha dichiarato Ohara Augusto, professoressa ordinaria presso l’Istituto di chimica dell’Università di San Paolo (IQ-USP) in Brasile. “Ci sono anche prove epidemiologiche che i livelli di CO₂ che le nostre città stanno per raggiungere causano una serie di problemi fisiologici. E i meccanismi alla base della tossicità della CO₂ sono poco compresi“.
Il nuovo studio introduce un innovativo metodo di rilevamento del perossimonocarbonato all’interno delle cellule, avvalendosi di sonde molecolari fluorescenti. Si tratta della prima volta che questa sostanza viene identificata in cellule. “Questa ricerca è importante sia perché ha prodotto un metodo per dimostrare che il perossimonocarbonato viene prodotto in determinate condizioni, comprese quelle cellulari, sia perché ha sollevato questo argomento di discussione, un vantaggio considerando la scarsa attenzione prestata alla CO₂ nel campo redox“, ha spiegato Augusto.
Per rilevare il perossimonocarbonato, i ricercatori hanno misurato la fluorescenza delle sonde di boronato, progettando inizialmente una reazione enzimatica che produceva concentrazioni fisiologiche di perossido di idrogeno e misurando poi la fluorescenza della sonda di boronato in presenza e assenza di CO₂. I boronati sono utilizzati per identificare diverse sostanze, tra cui perossido di idrogeno, perossinitrito, acido ipocloroso e perossimonocarbonato, grazie alla loro reazione a diverse velocità e intensità.
Nello studio, i macrofagi sono stati attivati per generare perossido di idrogeno, poiché queste cellule del sistema immunitario producono vari ossidanti a seconda del tipo di attivazione. Dopo diversi esperimenti di controllo, i ricercatori hanno concluso che le cellule non generavano perossinitrito o acido ipocloroso, ma producevano perossimonocarbonato in presenza di CO₂.
“Questo è un metodo relativamente semplice per rilevare il perossimonocarbonato in concentrazioni fisiologiche di perossido di idrogeno e CO₂. In passato era impossibile, ma ora i ricercatori possono concludere che alcuni effetti osservati nelle cellule, come una maggiore ossidazione di alcune proteine o risposte cellulari, potrebbero essere dovuti al perossimonocarbonato e saranno in grado di testare questa scoperta“, ha concluso Augusto.
Questi risultati sottolineano l’importanza di ulteriori ricerche sul legame tra inquinamento atmosferico e salute umana, soprattutto in un contesto di crescente attenzione verso la sostenibilità ambientale.
