Identificação e Caracterização de Nanopartículas Magnéticas do Material Particulado Atmosférico em Amostras de Tecidos Animais

Grupo de Trabalho para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) do IAG apresenta a pesquisa "Identificação e Caracterização de Nanopartículas Magnéticas do Material Particulado Atmosférico em Amostras de Tecidos Animais", de Pedro Chibane

Pedro Chibane
Pedro Henrique da Silva Chibane é geofísico e doutorando do IAG-USP
(Fonte: Lattes)

Automóveis a combustão e indústrias liberam diariamente toneladas de gases na atmosfera que são compostos por cadeias de carbono, oxigênio e outros gases, e por finos agregados de partículas formados por diversos elementos químicos. Esses agregados podem ser líquidos ou sólidos e conseguem se manter em suspensão devido ao seu tamanho, sendo chamados de maneira geral de material particulado.

Estudos recentes têm demonstrado que a exposição contínua ao material particulado está relacionada a uma série de patologias que geram prejuízos tanto para o indivíduo quanto para a sociedade, com governos tendo de lidar com uma situação crescente de casos clínicos devido à poluição do ar. De acordo com esses estudos, o acúmulo dessas partículas no organismo pode estar associado a doenças no sistema renal, neurodegenerativas e cardiovasculares. Destacam-se, entre elas, a doença renal crônica e a insuficiência renal, caracterizadas por altas taxas de morbidade e mortalidade. A absorção desse material particulado pelos seres vivos e a eficiência dos filtros de ar em sua remoção são alguns dos tópicos abordados por Pedro Henrique da Silva Chibane, geofísico e doutorando do
Departamento de Geofísica do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP (IAG-USP). Em sua pesquisa, Chibane, sob a orientação da Profa. Dra. Andrea Ustra, utiliza ferramentas normalmente empregadas no estudo de minerais magnéticos no contexto das ciências da Terra para identificar nanopartículas com propriedades magnéticas em tecidos biológicos.

O objetivo do estudo é tentar detectar a assinatura magnética de minerais formados após a oxidação das nanopartículas de Ferro do material particulado durante a absorção pelos tecidos biológicos. O estudo faz parte do projeto temático FAPESP 2019/19433-0 intitulado “Pollution is the motor of premature ageing of the kidney” [em tradução livre: “A poluição é o motor do envelhecimento prematuro dos rins”]. Chamado de maneira simples de PM-Kidney, o projeto é um caso exemplar de interdisciplinaridade, contando com o envolvimento de pesquisadores da Faculdade de Medicina da USP (FMUSP), dos Departamentos de Meteorologia e de Geofísica do IAG-USP, conjuntamente com o Centro Médico da Universidade de Amsterdã (UMC-UvA), nos Países Baixos.

A concentração de material particulado em tecidos biológicos e os efeitos da poluição são analisados por meio da comparação do conteúdo magnético observado em dois grupos de camundongos. Um grupo, o de controle, é protegido da poluição por um filtro de ar capaz de reter partículas de aproximadamente 2,5 micra (um mícron equivale a um milésimo de milímetro). Já o outro grupo é exposto continuamente à poluição em um ambiente fechado com o ar da cidade de São Paulo. Além desse estudo com os camundongos, o projeto também prevê a análise de filtros de ar que foram amostrados no campus da Faculdade de Medicina. Os elementos retidos nesses filtros e nos tecidos biológicos são agregados constituídos por chumbo, ferro e outros metais pesados. O processo natural de oxidação desses metais forma minerais magnéticos, como a magnetita e a hematita, permitindo a análise instrumental do conteúdo magnético nas amostras.

Os experimentos têm mostrado, até o momento, que em termos de susceptibilidade magnética, que é o parâmetro físico medido, a concentração de material magnético é maior nos tecidos do grupo de camundongos que foi exposto ao ar da cidade de São Paulo. Esses resultados fazem parte de um artigo em preparação e estudos futuros tentarão demonstrar variações sazonais nessa concentração, além de possíveis correlações entre os dados obtidos pela observação dos tecidos biológicos e aqueles dos filtros.

 

Chibane apresenta pesquisa
Pedro Chibane apresentando resultados parciais de sua pesquisa no evento Air Pollution Conference Brazil and 5th Cmas South America, realizado na USP em junho de 2024. (Fonte: Acervo pessoal)

A pesquisa de Chibane se enquadra nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), um conjunto de 17 objetivos globais estabelecidos pela ONU com o intuito de orientar governos e sociedade no enfrentamento dos desafios globais atuais, como pobreza, desigualdade, mudanças climáticas, degradação ambiental, paz e justiça. Mais especificamente, ao estudar os efeitos da poluição no bem-estar da sociedade, sua pesquisa está alinhada com os objetivos 3 e 11 dos ODS, que são, respectivamente, Saúde e Bem-Estar (assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades) e Cidades e Comunidades Sustentáveis (tornar as cidades e os assentamentos humanos inclusivos, seguros, resilientes e sustentáveis). A busca por uma cidade sustentável passa pelo controle de suas emissões, o que também traz benefícios para a saúde pública uma vez que a poluição está associada a uma série de patologias.

Pedro Chibane começou seu doutorado em 2020 e, embora ele já conhecesse os ODS por meio de propagandas e anúncios na mídia, foi somente em agosto de 2022 que ele entendeu o papel de sua pesquisa dentro desse contexto. Esse ponto de virada ocorreu durante sua participação no evento “O Papel da Geofísica na Transição Energética Brasileira”, promovido pela Sociedade Brasileira de Geofísica (SBGf). Foi ali que ele percebeu o quanto sua pesquisa poderia ajudar em temas urgentes e de importância para a sociedade como um todo. Esse repensar sobre a pesquisa acadêmica, o que buscamos e o que podemos alcançar com ela em termos sociais é fundamental para fomentarmos uma pesquisa que esteja preocupada com o desenvolvimento pleno da sociedade e engajada com os desafios atuais. A Geofísica está apta a participar de maneira ativa neste caminho e a pesquisa de Chibane, como vimos, é um exemplo disso.

 

Escrito por: Gabriel N. Dragone é Doutor em Geofísica e pós-doutorando no IAG-USP e participante do Grupo de Trabalho para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) no IAG-USP.

Revisado por: 

Pedro Chibane, Mestre em Geofísica e estudante de Doutorado no Programa de Pós-Graduação em Geofísica do IAG-USP, e Luanah Santos, Secretária do Departamento de Geofísica e participante do Grupo de Trabalho para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) no IAG-USP.