Como a fumaça de incêndios florestais afeta a saúde humana

Foto: Carlos Cruz

Dado o grande número de pessoas que agora respiram a fumaça do incêndio florestal, é importante entender como a fumaça pode prejudicar seu corpo e como se proteger

Por Luke Montrose e Adam Schuller * **

EcoDebate – A fumaça do incêndio florestal é uma mistura de produtos químicos e pequenas partículas que são pequenas o suficiente para escapar das defesas do corpo e afetar diretamente os pulmões. Mas o dano pode não parar por aí.

Como toxicologistas ambientais , temos investigado os efeitos da fumaça do incêndio em humanos para a saúde, inclusive em partes do corpo que você não esperava: esperma e cérebro.

Dado o grande número de pessoas (1) que agora respiram a fumaça do incêndio florestal a cada verão – números que provavelmente aumentam conforme as condições do incêndio florestal pioram em um mundo em aquecimento – é importante entender como a fumaça do incêndio pode prejudicar seu corpo e como se proteger.

A poluição pode alterar o material genético do esperma

A poluição do ar urbano, que tem um perfil químico ligeiramente diferente da fumaça de um incêndio florestal, já foi associada a efeitos prejudiciais ao sistema reprodutor masculino.

Estudos mostraram como a poluição do ar produzida a partir de fontes como pilhas industriais e exaustão de automóveis pode afetar a forma do esperma (2), sua capacidade de nadar e o material genético que carregam . No entanto, poucos estudos observaram a fumaça de incêndio florestal como uma fonte independente de toxicidade.

Um estudo (3) recente descobriu que ratos bebês nascidos de pais que foram expostos à fumaça de lenha podem ter problemas comportamentais e cognitivos. Isso levou nossa equipe da Boise State University, em colaboração com pesquisadores da Northeastern University, a olhar mais de perto o que acontece com os espermatozoides de camundongos expostos à fumaça do fogo.

Nosso objetivo era procurar pequenas mudanças no nível celular que pudessem nos mostrar como os efeitos negativos poderiam ser transmitidos dos pais para a próxima geração. Os camundongos não são humanos, é claro, mas danos a seus sistemas podem fornecer pistas sobre possíveis danos aos nossos.

Simulamos um incêndio florestal em laboratório queimando agulhas de abeto de Douglas e escolhemos uma quantidade de exposição à fumaça semelhante à que um bombeiro florestal com 15 anos de serviço experimentaria.

Descobrimos que essa exposição em um camundongo resultou em alterações na metilação do DNA do esperma . A metilação do DNA é um mecanismo biológico que pode regular como um gene é expresso, como uma espécie de interruptor de luz em uma lâmpada. Fatores ambientais podem influenciar a metilação do DNA, e isso pode ser prejudicial se ocorrer na época errada da vida ou no gene errado.

Ficamos surpresos ao descobrir que os efeitos da fumaça de lenha eram semelhantes aos efeitos da exposição à fumaça de cigarro e maconha no esperma (4). Muito mais trabalho ainda é necessário para entender se e como essas mudanças no esperma afetam a prole que eles criam, e qual é o efeito em humanos.

O estudo de populações com níveis extremos de exposição à fumaça, como os bombeiros em áreas florestais (5), ajudaria a responder a essas perguntas. No entanto, atualmente existem muito poucos dados para monitoramento de exposição de longo prazo e rastreamento de saúde neste grupo de trabalhadores.

Links para Alzheimer e outras maneiras pelas quais a fumaça afeta o cérebro

A exposição à fumaça de madeira também foi associada a problemas de saúde cerebral, incluindo condições como a doença de Alzheimer. Há dados que sugerem que a fumaça de lenha agrava os sintomas de declínio cognitivo, como perda de memória ou habilidades motoras (6).

Em um artigo de revisão (7) recente na revista Epigenetics Insights, descrevemos as pesquisas mais recentes mostrando como as partículas de fumaça de incêndio florestal ou os sinais inflamatórios liberados pelo sistema imunológico após a exposição podem atingir o cérebro e contribuir para esses problemas de saúde.

Uma possibilidade é que partículas muito pequenas sejam inaladas para os pulmões, escapem para a corrente sanguínea e viajem para o cérebro. Uma segunda possibilidade é que as partículas permaneçam nos pulmões, mas gerem sinais inflamatórios que viajam do sangue para o cérebro. Por fim, as evidências sugerem que as partículas podem não precisar viajar para os pulmões, mas podem chegar ao cérebro diretamente do nariz , seguindo feixes de nervos.

As alterações na metilação do DNA são especialmente cruciais em áreas do cérebro, como o hipocampo, que estão envolvidas no aprendizado e na memória. Se as exposições ambientais estão alterando a metilação do DNA, isso pode ajudar a explicar (8) por que a doença de Alzheimer pode afetar apenas um gêmeo idêntico, embora seu código genético seja exatamente o mesmo.

O que você pode fazer para ficar seguro?

O impacto potencial de respirar a fumaça do incêndio apenas nos pulmões deve ser preocupante o suficiente para fazer as pessoas pensarem duas vezes sobre seu nível de exposição. Agora, estamos vendo o potencial para riscos adicionais, incluindo para o esperma e o cérebro. Outra pesquisa sugere conexões entre a fumaça do incêndio e a inflamação do coração e o risco de nascimentos prematuros (9) .

Luke Montrose é professor Assistente de Saúde Comunitária e Ambiental, Boise State University

Adam Schuller é pesquisador em Ciências Biomoleculares, Boise State University

Referências:

(1)
Future Fire Impacts on Smoke Concentrations, Visibility, and Health in the Contiguous United States
B. Ford, M. Val Martin, S. E. Zelasky, E. V. Fischer, S. C. Anenberg, C. L. Heald, J. R. Pierce
https://doi.org/10.1029/2018GH000144

(2)
Kumar, Sunil, Sharma, Anupama and Thaker, Riddhi. “Air pollutants and impairments of male reproductive health-an overview: ” Reviews on Environmental Health, vol. , no. , 2021, pp. 000010151520200136. https://doi.org/10.1515/reveh-2020-0136

(3)
Sosedova, L.M.; Vokina, V.A.; Novikov, M.A.; Rukavishnikov, V.S.; Andreeva, E.S.; Zhurba, O.M.; Alekseenko, A.N. Paternal Biomass Smoke Exposure in Rats Produces Behavioral and Cognitive Alterations in the Offspring. Toxics 2021, 9, 3. https://doi.org/10.3390/toxics9010003

(4)
Schrott, R., Rajavel, M., Acharya, K. et al. Sperm DNA methylation altered by THC and nicotine: Vulnerability of neurodevelopmental genes with bivalent chromatin. Sci Rep 10, 16022 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-72783-0

(5)
Kathleen Navarro,
Working in Smoke:: Wildfire Impacts on the Health of Firefighters and Outdoor Workers and Mitigation Strategies,
Clinics in Chest Medicine, Volume 41, Issue 4, 2020, Pages 763-769, ISSN 0272-5231, ISBN 9780323712897,
https://doi.org/10.1016/j.ccm.2020.08.017

(6)
Jason Kilian, Masashi Kitazawa,
The emerging risk of exposure to air pollution on cognitive decline and Alzheimer’s disease – Evidence from epidemiological and animal studies,
Biomedical Journal, Volume 41, Issue 3, 2018, Pages 141-162, ISSN 2319-4170,
https://doi.org/10.1016/j.bj.2018.06.001

(7)
Schuller A, Montrose L. Influence of Woodsmoke Exposure on Molecular Mechanisms Underlying Alzheimer’s Disease: Existing Literature and Gaps in Our Understanding. Epigenetics Insights. January 2020. doi:10.1177/2516865720954873
https://doi.org/10.1177/2516865720954873

(8)
Topart, C., Werner, E. & Arimondo, P.B. Wandering along the epigenetic timeline. Clin Epigenet 12, 97 (2020). https://doi.org/10.1186/s13148-020-00893-7

(9)
Sam Heft-Neal, Anne Driscoll, Wei Yang, Gary Shaw, Marshall Burke,
Associations between wildfire smoke exposure during pregnancy and risk of preterm birth in California,
Environmental Research, Volume 203, 2022, 111872, ISSN 0013-9351,
https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111872

* Este artigo foi publicado originalmente no site The Conversation e republicado aqui sob uma licença Creative Commons. Leia aqui a versão original em inglês: https://theconversation.com/breathing-wildfire-smoke-can-affect-the-brain-and-sperm-as-well-as-the-lungs-166548

* * Henrique Cortez, tradução e edição.