Le diverse tipologie di Nanopatologie

Le patologie innescate da polveri submicroniche vengono classificate secondo l’organo colpito.

Oltre a queste, esistono delle malattie sistemiche come la Sensibilità chimica multipla, la Sindrome della fatica cronica, la Sindrome del Golfo o dei Balcani, la Sindrome della tossicità aerea e altre malattie rare che hanno avuto come innesco polveri submicroniche internalizzate che hanno invaso tutto il corpo.

Respirare polveri fa male.

L’IARC, l’Istituto dell’Organizzazione Mondiale della Sanità che si occupa solo di tumori, ha già definito le polveri con diametro pari o inferiore a 2,5m come sicuri cancerogeni.

Questo è il motivo per cui la concentrazione delle polveri – specialmente in città – viene monitorata e deve sottostare a limiti definiti dai sindaci, i quali tuttavia spesso non vengono rispettati.

Asma, allergie, tosse sono le più immediate reazioni del corpo umano all’inalazione e alla respirazione di polveri. Reazioni che diventano tanto più gravi quanto maggiore è la concentrazione delle polveri, anche in dipendenza di fattori quali la loro forma, la loro dimensione e la loro composizione chimica.

Granulomatosi e sarcoidosi sono reazioni dei polmoni a polveri grossolane. Un tessuto infiammatorio di granulazione avvolge le polveri tentando di isolarle dal tessuto sano. La microscopia elettronica le individua e le analizza all’interno del tessuto colpito.

Cancro polmonare in tutte le sue varie forme. Con la cronicizzazione di una reazione infiammatoria quale quella che si verifica con la formazione di un tessuto di granulazione, si può avere l’innesco e il successivo accrescimento di un cancro.

La differenza tra le varie forme di cancro polmonare è imputabile a vari fattori, tra cui la dimensioni delle polveri, la loro concentrazione, la loro forma (fondamentale per i cancri da amianto), la loro composizione chimica, la velocità di assunzione e la sua durata.

Asbestosi. La fibrosi indotta da fibre da amianto dal tessuto pleurico fino agli alveoli.

Berilliosi. Malattia professionale con granulomatosi, reazione allergica cronica all’inalazione di berillio.

Pneumoconiosi. Con questo nome si indicano genericamente le malattie provocate dall’ingresso di polveri a livello polmonare: talcosi per il talco, asbestosi per l’amianto, antracosi per il carbone, silicosi per il silicio, ecc. Individuare la presenza delle polveri nel tessuto è fondamentale per allontanare il paziente dalla fonte inquinante.

Polveri con diametro sotto 1 micron possono passare la barriera polmonare, finire nel sangue e invadere tutto l’organismo compresi liquor e cervello.

Le malattie del fegato e dei reni che abbiamo selezionato per verificare la presenza di corpi micro e nano-estranei nei tessuti patologici sono state granulomatosi, sarcoidosi e cancro.

In tutti i campioni controllati abbiamo trovato micro e nanoparticelle e la loro chimica non era del tutto omogenea.

Nel tessuto granulomatoso, le particelle di dimensioni sufficientemente grandi, ma mai superiori a 20 micron, si trovano all'interno di una capsula; invece, quando la loro dimensione diminuisce, possono essere trovate all'interno della cellula e persino all'interno del nucleo, senza alcuna traccia di tessuto infiammatorio, che è il sintomo della reazione biologica contro un corpo estraneo.

Sembra che l'organismo reagisca in modo "quantico", in base alle dimensioni dell'invasore.

Abbiamo rilevato diverse composizioni chimiche dei detriti, alcune delle quali contenenti parecchi elementi. Altri ne contenevano pochi e potremmo identificarli come composti noti.

La maggior parte delle combinazioni, principalmente di metalli, rilevate in campioni patologici non si trovano in nessun manuale di chimica. Ne consegue che una delle spiegazioni possibili, ma certamente non l'unica, della loro origine è che provengano da processi di fusione incontrollati (ad esempio, da un impianto di incenerimento), spesso sconosciuti.

La presenza di corpi estranei compromette la funzionalità dell'organo inducendo patologie.

Tutto il tratto digestivo può essere interessato dall'intrappolamento di micro e nanoparticelle ingerite con alimenti contaminati.

Tutte le patologie studiate avevano un’eziologia sconosciuta, come la malattia di Crohn (i cui pazienti sono possibili candidati al cancro dell'intestino e al cancro del colon o alla retto-colite ulcerosa).

Il materiale particolato che variava considerevolmente per dimensioni, morfologia e concentrazione è stato trovato in tutti i campioni esaminati. Talvolta nello stesso piccolo campione coesistevano particelle di diversa composizione chimica.

La natura chimica del particolato trovato ha mostrato una notevole diversità, poiché abbiamo rilevato sia metalli che materiali ceramici. Abbiamo trovato anche metalli nobili come argento e oro.

In un caso di malattia di Crohn sono stati trovati detriti particolarmente grandi di materiale polimerico a forma di striscia. La presenza di grandi detriti attaccati alla mucosa rappresenta sia uno stimolo irritativo sia una barriera meccanica al passaggio dei composti alimentari trasformati a livello intestinale e potrebbe essere la spiegazione di alcuni sintomi di questa malattia come, per esempio, irritabilità del colon, infiammazione cronica intestinale e perdita di peso.

In non pochi casi di tumori, abbiamo trovato particelle molto piccole (500 nanometri) di Fe-Cr-Ni, la composizione tipica di un acciaio inossidabile.

Trasportate dal sangue, particelle abbastanza piccole possono raggiungere qualunque organo o tessuto, in particolare fegato e reni, organi detti emuntori, in parte dedicati al trattamento e all’eliminazione di scorie del metabolismo.

Da questi organi le particelle vengono catturate senza possibilità di uscirne e, come accade per qualunque altro tessuto, innescano la classica reazione da corpo estraneo con la formazione di un tessuto infiammatorio (tessuto di granulazione) che le isola dal resto dell’organo.

La cronicizzazione della forma infiammatoria può dare origine ad un cancro, la cui varietà dipende da vari fattori, tra i quali il tessuto colpito, la dimensioni delle polveri, la loro concentrazione, la loro forma, la loro composizione chimica, la velocità di assunzione e la durata dell’assunzione stessa.

Anche milza e pancreas sono bersaglio delle particelle. Se per varie patologie della milza non di rado si ricorre all’asportazione dell’organo, molto più critico è il coinvolgimento del pancreas. Può accadere che, se le polveri finiscono la loro corsa in quella ghiandola, vadano ad impedire alle cosiddette cellule beta – le più numerose tra quelle che formano le isole di Langerhans – di produrre insulina, un ormone indispensabile per diverse funzioni metaboliche, come la regolazione della presenza di glucosio nel sangue.

La mancata produzione d’insulina porta al diabete detto di tipo 1.

Seppure con minore frequenza rispetto ad altre destinazioni, le polveri possono essere catturate dalla vescica dove possono dare origine a piccole forme neoplastiche disseminate, aggredibili con l’introduzione nell’organo di una sonda inserita passando attraverso l’uretra, cioè il condotto attraverso cui l’urina viene convogliata all’esterno del corpo ed eliminata. Questa tecnica, detta cistoscopia, permette di vedere le formazioni cancerose e di asportarle.

La ripetizione della metodica può rivelarsi necessaria e può comportare come effetto collaterale una grave lesione della vescica.

La prostata, la ghiandola dell’apparato genitale maschile deputata alla formazione del cosiddetto liquido prostatico essenziale per nutrire e fare da veicolo agli spermatozoi, può essere colpita da particelle e diventare per questo sede di cancro.

Se il cancro della prostata diventa sempre più comune con l’avanzare dell’età e, dunque, è percepito come patologia classica della vecchiaia, nella nostra casistica rientra un bambino che si è ammalato di quel tumore all’età di sei anni.

Anche in questo caso possiamo risalire all’origine: particelle chiaramente riscontrabili nel tessuto.

Recenti studi ci hanno portato a studiare il liquor cerebro-spinale, glioblastomi (cancri del cervello), la malattia fronto-temporale, la sindrome chiamata popolarmente della Mucca Pazza e il cervello di bambini morti in culla (SIDS).

In tutti i campioni esaminati abbiamo trovato polveri che non possono che derivare da contaminazioni portate dal sangue.

Ipotizziamo che altre patologie neurologiche come il Parkinson o l’Alzheimer possano originare da contaminazioni di nanoparticelle nel cervello.

Come avviene per qualunque altro organo, anche il cervello può essere bersaglio di particelle.

La barriera emato-encefalica, un’unità anatomica e funzionale costituita da cellule endoteliali dei vasi che irrorano il sistema nervoso centrale e lo proteggono da vari tipi di aggressione, non ha efficacia nei riguardi delle particelle che, perciò, raggiungono il cervello, dove provocano forme tumorali come l’astrocitoma che può evolvere in glioblastoma.

Anche il liquor cerebro-spinale, un liquido che, tra le varie funzioni, ha quella di avvolgere il sistema nervoso centrale alleggerendone il peso ed attutendo gli eventuali urti, può contenere particelle di origine esterna.

Una nostra ricerca su cervelli di bambini morti in culla (SIDS) e su cervelli di mucca affetti dalla sindrome della Mucca Pazza ha dimostrato la presenza, anche massiccia, di polveri.

Endometriosi, infertilità, aborto, prematurità e malformazioni fetali sono patologie che possono essere indotte dalla presenza di corpi estranei nanodimensionati, non biocompatibili, non biodegradabili.

Sempre più diffuse sono le patologie che riguardano l’apparato genitale maschile e femminile.

In diversi casi ci siamo imbattuti in soggetti maschili che presentavano un liquido seminale inquinato da micro e nanoparticelle inorganiche. La loro presenza in notevole misura provoca la morte degli spermatozoi e, quando questi sopravvivono, ne rallenta la mobilità. La condizione può portare a una sensibile diminuzione della fertilità maschile.

Va chiarito che, analizzando lo sperma e individuandovi la presenza di polveri che ostacolano a volte in modo insuperabile la fertilità, è possibile ricorrere ad una fecondazione assistita previa depurazione del liquido seminale.

Anche il sesso femminile è interessato da queste indebite presenze. Rapporti sessuali non protetti possono, infatti, indurre la cosiddetta malattia del seme urente, una patologia che consiste nella formazione all’interno del canale vaginale di piaghe sanguinanti molto dolorose, intrattabili sia farmacologicamente sia chirurgicamente.

Un’altra malattia femminile in crescita è l’endometriosi, condizione in cui il tessuto che riveste l’interno dell’utero (endometrio) cresce in punti dell’organismo come, tra gli altri, l’intestino, i polmoni e la tiroide. Uno tra gli effetti collaterali è l’interessamento di quei tessuti cresciuti fuori del loro ambiente in coincidenza delle mestruazioni.

Le micro e le nanoparticelle inorganiche non biodegradabili sono capaci di trasformare il fibrinogeno, una proteina solubile nel sangue, in un’altra proteina chiamata fibrina che, invece, è insolubile e forma delle fibre più o meno lunghe che sono la struttura sulla quale si formano i trombi.

I trombi sono masse più o meno voluminose di sangue parzialmente solidificato che poi migra lungo i vasi. Nel caso in cui il trombo si sia formato in ambito venoso, la massa finisce necessariamente nel circolo polmonare ostruendolo (tromboembolia polmonare), con esiti che possono essere mortali.

Se, invece, il fenomeno si verifica nelle arterie, il trombo finisce la sua corsa in qualunque organo. Quando si tratta del cervello la condizione viene chiamata ictus cerebrale. Quando, invece, il bersaglio sono le arterie coronarie, i vasi, cioè, che portano ossigeno al tessuto muscolare del cuore, si parla d’infarto cardiaco.

Nella maggioranza dei casi va sottolineato come l’organismo sia capace di produrre sostanze che sciolgono immediatamente la fibrina e, dunque, le patologie appena descritte non avvengono. In questo caso, le particelle continuano il loro cammino verso qualunque altro organo.

Tutti gli organi sono dotati di un microcircolo, cioè di una fittissima rete di vasi arteriosi e venosi di calibro inferiore ai due decimi di millimetro. Se le particelle entrano in questi vasi possono ostruirne il lume e impedire, così, che arrivi ossigeno all’organo interessato o che possa liberarsi dell’anidride carbonica. In una condizione simile il tessuto interessato inevitabilmente muore.

Le polveri arrivano anche alla tiroide e lì innescano una reattività che ne compromette la funzionalità.

Così, sempre più spesso si riscontrano, soprattutto nel sesso femminile, forme infiammatorie della tiroide diagnosticate come tiroidite di Hashimoto.

L’infiammazione da corpi estranei provoca una calcificazione che modifica il tessuto, trasformandolo in una formazione a base di fosfato di calcio. Questa reazione “pietrifica” il tessuto, annullandone le capacità funzionali.

Una nostra ricerca ha rilevato come nei soggetti colpiti da leucemia mieloide acuta la presenza di particelle nel sangue superi di qualche ordine di grandezza quella rilevabile nei soggetti sani. Questa scoperta potrebbe aprire nuove possibilità di diagnosi precoce e di interventi terapeutici.

Particolarmente frequente è il ritrovamento di particelle inquinanti nel sistema linfatico, quell’insieme di vasi che trasportano liquidi, proteine e grassi dallo spazio interstiziale, cioè quello spazio ricco di sostanze liquide posto tra cellula e cellula.

Funzioni fondamentali sono poi legate alla risposta immunitaria dell’individuo e alla filtrazione del sangue.

Il motivo principale per il quale le particelle si trovano nel sistema linfatico e, in particolare, nei linfonodi – formazioni spesso disposte a catena lungo i vasi linfatici – è dovuto all’azione dei macrofagi.

I macrofagi sono cellule capaci d’inglobare “invasori” come, ad esempio, i batteri.

Quando l’organismo da combattere è imprigionato nel citoplasma del macrofago, questo lo trasporta nel sistema linfatico dove va a morire e a dissolversi insieme con la sua preda, trasformandosi in sostanze che l’organismo è in grado di eliminare.

Lo stesso meccanismo avviene per le particelle ma queste, non essendo biodegradabili, non si dissolvono e restano tali e quali, semplicemente spostate altrove rispetto al loro punto d’arrivo, causando un’infiammazione cronica, con conseguenze che sono in genere linfomi.