O impacto do meio ambiente nas assinaturas da imunossenescência
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Resumo
As mudanças climáticas, impulsionadas por atividades humanas como desmatamento, poluição e consumo insustentável, representam uma ameaça crescente à saúde global, ao intensificarem a exposição a poluentes e agentes infecciosos e favorecerem a ativação crônica do sistema imunológico, processo associado ao envelhecimento imunológico precoce, ou imunossenescência. Esse fenômeno está associado à redução da eficiência imune e ao aumento da vulnerabilidade a infecções, inflamações e doenças crônicas. Embora fatores individuais sejam amplamente reconhecidos, a influência de fatores ambientais coletivos permanece subexplorada, especialmente em países tropicais e de média renda. O objetivo desta tese foi investigar como diferentes exposições ambientais influenciam o ritmo e o perfil da imunossenescência em populações brasileiras. Para isso, foram analisados contextos geográficos contrastantes no Brasil, por meio da integração de análises epigenéticas do envelhecimento biológico, imunofenotipagem celular, dosagem de citocinas e avaliação de indicadores ambientais e de saúde pública. Em área endêmica para doenças infecciosas (Governador Valadares), observou-se envelhecimento epigenético acelerado, acompanhado de aumento na produção de IL-12p70, IL-17A e IL-9. Na comparação entre São Paulo (SP) e Belo Horizonte (BH), os residentes de SP apresentaram envelhecimento epigenético acelerado, associado ao aumento de linfócitos B de memória e de linfócitos T CD4+ e CD8+ com perfis de exaustão e senescência, além de maior produção de citocinas do perfil inflamatório Th2 (IL-4, IL-5, IL-15, CCL3, G-CSF), maior exposição a poluentes atmosféricos e maior número de hospitalizações por doenças respiratórias. Em contraste, em BH predominou um perfil imunológico mais equilibrado, com produção concomitante de mediadores inflamatórios e anti-inflamatórios (IL-6, IL-1β, TNF-α, IL-10). Como contribuição original, esta tese demonstra de forma integrada que contextos ambientais contrastantes modulam mecanismos imunológicos e epigenéticos do envelhecimento humano em um país tropical, reforçando a necessidade de políticas públicas voltadas à mitigação dos impactos ambientais adversos e à promoção de estilos de vida mais sustentáveis.
Abstract
Climate change, driven by human activities such as deforestation, pollution, and unsustainable consumption, represents a growing threat to global health by intensifying exposure to pollutants and infectious agents and promoting chronic activation of the immune system, a process associated with premature immune aging, known as immunosenescence. This phenomenon is linked to reduced immune efficiency and increased vulnerability to infections, inflammation, and chronic diseases. Although individual factors are widely recognized, the influence of collective environmental factors remains underexplored, particularly in tropical and middle-income countries. The objective of this thesis was to investigate how different environmental exposures influence the pace and profile of immunosenescence in Brazilian populations. To this end, contrasting geographic contexts in Brazil were analyzed through the integration of epigenetic analyses of biological aging, cellular immunophenotyping, cytokine quantification, and the assessment of environmental and public health indicators. In an area endemic for infectious diseases (Governador Valadares), accelerated epigenetic aging was observed, accompanied by increased production of IL-12p70, IL-17A, and IL-9. In the comparison between São Paulo (SP) and Belo Horizonte (BH), residents of SP exhibited accelerated epigenetic aging associated with increased frequencies of memory B lymphocytes and CD4+ and CD8+ T lymphocytes with exhaustion and senescence profiles, as well as higher production of Th2-associated inflammatory cytokines (IL-4, IL-5, IL-15, CCL3, G-CSF), greater exposure to air pollutants, and a higher number of hospitalizations for respiratory diseases. In contrast, in BH a more balanced immunological profile predominated, characterized by the concurrent production of inflammatory and anti-inflammatory mediators (IL-6, IL-1β, TNF-α, IL-10). As an original contribution, this thesis demonstrates in an integrated manner that contrasting environmental contexts modulate immunological and epigenetic mechanisms of human aging in a tropical country, reinforcing the need for public policies aimed at mitigating adverse environmental impacts and promoting more sustainable lifestyles.
Assunto
Bioquímica e imunologia, Meio Ambiente, Envelhecimento, Imunossenescência, Doenças Endêmicas
Palavras-chave
Meio ambiente