Esposoma: la nuova visione in cardiologia
Nell’approccio natura contro educazione alla comprensione delle malattie, l’esposoma è emerso come un concetto complementare al genoma. Si riferisce all’impatto cumulativo delle esposizioni ambientali nel corso della vita di un individuo sulla sua salute. Decifrare l’impatto dell’esposoma sulla salute umana comporta la caratterizzazione delle esposizioni ambientali nel corso della vita di un individuo. Prove sostanziali provenienti da vari studi indicano che componenti specifici dell’esposoma sono strettamente legati alla salute cardiovascolare, compresi i dintorni costruiti e naturali. Le esposizioni ambientali avverse rappresentano circa il 40% del carico di malattie cardiovascolari sia nei paesi dell’Africa che dell’Asia meridionale e contribuiscono in modo significativo al carico di malattie cardiovascolari a livello globale.
Dall’altro lato, c’è l’esposoma voluttuario fatto di fumo di sigaretta, abuso di alcolici, alimentazione sbagliata e ritmi sonno-veglia alterati. Un sottotipo di esposoma volontario è quello rappresentato dalle connessioni economico-sociali, ovvero il lavoro notturno o con carico di stress psicologico, certe esposizioni professionali come quelle del rumore, che è sospettato dalla cardiologia nel contribuire alle malattie coronariche. L’identificazione dei vari componenti dell’esposoma può aiutare a comprendere i percorsi a valle e il modo in cui le esposizioni ambientali influiscono sulla salute umana. Inoltre, questa conoscenza aiuterà anche a valutare l’effetto delle esposizioni ambientali durante varie attività della vita, come il pendolarismo, il jet-lag, le tipologie di lavoro, ecc., sullo sviluppo e la progressione delle malattie cardiovascolari.
In una ultima ricerca sull’argomenti, ricercatori della Cleveland University hanno discusso alcune delle tecnologie comuni utilizzate per valutare le esposizioni ambientali nel corso della vita, hanno fornito prospettive meccaniche ed epidemiologiche sul legame tra l’esposoma e le malattie cardiovascolari evidenziando al contempo le interazioni tra fattori ambientali e percorsi meccanicistici e hanno incontrato le lacune nella ricerca attuale. La revisione ha coperto in modo completo varie esposizioni ambientali e la loro associazione con il rischio di malattie cardiovascolari, con approfondimenti sull’epidemiologia e sui meccanismi dell’associazione. I ricercatori hanno discusso l’impatto dell’esposizione a breve e lungo termine al particolato (PM) inferiore a 2,5 e i meccanismi attraverso i quali l’inquinamento atmosferico, aumenta il rischio di malattie cardiovascolari.
Nello specifico, l’esposizione al PM2.5 può generare radicali liberi, comprese le specie reattive dell’ossigeno (ROS) sia a livello polmonare e, quando raggiungono il flusso sanguigni, anche a livello vascolare e cardiaco. Questa maggiore produzione di radicali liberi induce danno mitocondriale nei macrofagi, ossidazione delle lipoproteine circolanti (ox-LDL) e apoptosi delle cellule schiumose, portando così alla crescita dei lipidi del nucleo necrotico nelle placche aterosclerotiche. Gli altri componenti dell’esposoma includono il cibo, lo stress psicologico, l’inquinamento dell’acqua e del suolo, le temperature estreme, l’ambiente edificato e il cambiamento climatico. Tra gli inquinanti dell’acqua e del suolo, i ricercatori hanno discusso ampiamente dell’inquinamento da metalli e dell’impatto dell’esposizione a metalli pesanti sulla salute cardiovascolare.
Sono stati discussi anche gli inquinanti chimici come le sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) e il bisfenolo A. Il loro ruolo di tossicità sul sistema endocrino è riconosciuto ma quello a carico del cuore è stato parimenti rilevato. Inoltre, nell’ambiente costruito, i ricercatori hanno discusso fattori come la pedonabilità e l’accesso agli spazi verdi in un’area, che hanno un impatto positivo sulla salute cardiovascolare. Nella revisione sono stati trattati anche gli effetti della sicurezza alimentare e del consumo di alimenti ultra-trasformati sulla salute cardiovascolare. Le principali lacune nelle conoscenze comprendevano l’impatto combinato di esposizioni multiple sul rischio di malattie cardiovascolari e le interazioni tra esposomi e genomi che hanno un impatto sulla salute generale e cardiovascolare. Un componente che sta prendendo piede di studio è il rumore cronico.
L’inquinamento acustico può entrare in sinergia con l’inquinamento atmosferico per mediare un aumento del rischio di aterosclerosi e malattie cardiovascolari. Nel 2020 le linee guida della Società Europea di Cardiologia (ESC) sulle sindromi coronariche croniche hanno riconosciuto l’inquinamento acustico come fattore di rischio per le cardiovasculopatie, sottolineando l’importanza di adottare politiche volte alla riduzione del rumore ambientale e degli inquinanti atmosferici. Il rumore del traffico può attivare una risposta a catena dello stress che coinvolge l’ipotalamo, il sistema limbico e il sistema nervoso autonomo portando all’attivazione dell’asse ipotalamo-ipofisi-surrene e simpatico, che porta ad un aumento della frequenza cardiaca e dei livelli di ormone dello stress, aumento della reattività piastrinica, infiammazione vascolare e stress ossidativo.
I meccanismi patogenetici con cui l’inquinamento acustico influisce negativamente sulla salute sono lo stress e i disturbi del sonno notturno, con conseguente attivazione dell’asse ipotalamo-ipofisi-surrene con aumento dei valori ematici di cortisolo e aumento della secrezione di citochine infiammatorie come IL-1β e IL-6. Infine, l’inquinamento luminoso notturno è un potenziale fattore di rischio per la salute, poiché la luce notturna sopprime la secrezione di melatonina e sconvolge i ritmi circadiani; gli studi suggeriscono che l’interruzione dei ritmi circadiani può essere associata a un rischio più elevato di malattie cardiovascolari. Considerando queste prove, è plausibile che la luce notturna possa essere un fattore di rischio non riconosciuto per le malattie cardiovascolari, in primis l’ipertensione.
Nel complesso, la revisione ha presentato una panoramica dei vari strumenti e tecniche utilizzati per caratterizzare e quantificare le esposizioni ambientali e il loro impatto sulla salute umana e il rischio di malattie cardiovascolari. L’esposoma è ormai una realtà di studio e fattori di rischio prima ignorati o sottovalutati, come rumore, luce notturna e insonnia stanno accumulando dati in loro favore. E’ tempo di cambiare visione e non prendersela solo col colesterolo e i trigliceridi.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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