Aquecimento global pode provocar inflamação nas vias respiratórias humanas

Num estudo recente e interinstitucional parcialmente financiado pelo National Institutes of Health, os investigadores referem que as vias respiratórias humanas saudáveis correm um maior risco de desidratação e inflamação quando expostas a ar seco, uma ocorrência que se espera que aumente devido ao aquecimento global. A inflamação das vias respiratórias humanas está associada a doenças como a asma, a rinite alérgica e a tosse crónica.

Os investigadores afirmam que, à medida que a atmosfera da Terra aquece, com a humidade relativa a manter-se praticamente igual, uma propriedade da atmosfera denominada défice de pressão de vapor (VPD) aumenta rapidamente. O VPD é uma medida do grau de “sede” de água que o ar pode ter. Quanto maior for o VPD, maior será a taxa de evaporação da água, desidratando assim os ecossistemas planetários.

Com base em previsões matemáticas e experiências, os investigadores explicam agora que uma VPD mais elevada pode desidratar as vias respiratórias superiores e desencadear a resposta inflamatória e imunitária do organismo.

No relatório completo, publicado na revista Communications Earth & Environment, afirmam também que essa desidratação e inflamação podem ser exacerbadas pela respiração bucal (cujas taxas estão também a aumentar) e por uma maior exposição ao ar interior climatizado e aquecido.

“A secura do ar é tão crítica para a qualidade do ar como a sujidade do ar, e gerir a hidratação das nossas vias respiratórias é tão essencial como gerir a sua limpeza”, afirma o autor principal David Edwards, professor adjunto de medicina na Johns Hopkins University School of Medicine. “Os nossos resultados sugerem que todas as mucosas expostas à atmosfera, incluindo a mucosa ocular, estão em risco em atmosferas desidratantes”, acrescenta.

Edwards e a sua equipa começaram por analisar se a transpiração, um processo de perda de água que ocorre nas plantas, ocorre no muco das vias respiratórias superiores expostas a ambientes de ar seco.

Está provado que taxas elevadas de transpiração causam compressão prejudicial nas células das folhas das plantas, ameaçando a sua sobrevivência. A equipa procurou também verificar se essa compressão ocorria nas células das vias respiratórias superiores.

Os investigadores expuseram culturas de células humanas que revestem as vias respiratórias superiores, conhecidas como epitélio brônquico humano, ao ar seco. Após a exposição, as células foram avaliadas quanto à espessura do muco e às reações inflamatórias. As células que passaram por períodos de ar seco (com um VPD elevado) apresentaram um muco mais fino e concentrações elevadas de citocinas, ou proteínas que indicam inflamação celular.

Estes resultados estão de acordo com as previsões teóricas de que o adelgaçamento do muco ocorre em ambientes de ar seco e pode produzir uma compressão celular suficiente para despoletar a inflamação.

A equipa também confirmou que a transpiração do muco inflamatório ocorre durante a respiração normal e relaxada (também chamada respiração tidal) num modelo animal. Os investigadores expuseram ratos saudáveis e ratos com secura preexistente das vias respiratórias, que é comum em doenças respiratórias crónicas, a uma semana de ar seco intermitente.

Os ratos com esta desidratação pré-existente apresentaram células imunitárias nos pulmões, indicando uma resposta inflamatória elevada, ao passo que todos os ratos expostos apenas a ar húmido não o fizeram.

Com base num estudo de modelo climático que a equipa também realizou, preveem que a maior parte da América estará em risco elevado de inflamação das vias respiratórias na segunda metade do século, devido às temperaturas mais elevadas e ao ar mais seco.

Os investigadores concluíram o seu trabalho afirmando que estes resultados têm implicações noutros mecanismos fisiológicos do organismo, nomeadamente o olho seco e o movimento da água no revestimento mucoso do olho.

“Este manuscrito é um divisor de águas para a medicina, uma vez que a desidratação da mucosa humana é atualmente uma ameaça crítica para a saúde humana, que só irá aumentar com a continuação do aquecimento global”, afirma o coautor do estudo Justin Hanes, Ph.D., Lewis J. Ort Professor de Oftalmologia no Wilmer Eye Institute, Johns Hopkins Medicine. “Sem uma solução, a mucosa humana tornar-se-á mais seca ao longo dos anos, conduzindo a um aumento da inflamação crónica e das afeções associadas”, acrescenta.

“Compreender como as nossas vias respiratórias se desidratam quando expostas ao ar seco pode ajudar-nos a evitar ou a inverter o impacto inflamatório da desidratação através de mudanças comportamentais eficazes e de intervenções preventivas ou terapêuticas”, conclui Edwards.