Vanadio


Il vanadio è un inquinante ambientale che si trova nei carburanti e viene emesso come particolato dalla combustione di questi nelle aree urbane.

Il vanadio (V) è un metallo di transizione (VB) che nelle forme combinate esiste negli stati di ossidazione +3, +4 e +5 tra cui il +5 è il più comune. Il vanadio è un inquinante ambientale che si trova nei  carburanti e viene emesso come particolato dalla combustione di questi nelle aree urbane. Il vanadio, sotto forma di porfirina, formata da quattro anelli pirrolici, è presente nel petrolio grezzo e si concentra  nelle frazioni a più alta temperatura di ebollizione durante il processo di raffinazione.L’uso industriale del vanadio è nelle catalisi, soprattutto quelle in cui il diossido di zolfo viene ossidato per la produzione di acido solforico.Gli altri principali usi industriali del vanadio sono per aumentare la tempra dell'acciaio, come pigmento per la colorazione dei vetri, in fotografia e come ingrediente di alcuni insetticidi.Oltre alla esposizione ambientale dovuta alla combustione di carburanti contenenti vanadio, ci sono alcuni rischi dovuti all’esposizione industriale. Probabilmente il composto del vanadio a cui la gente viene più facilmente esposta è il V2O5 (pentossido di vanadio).L’esposizione avviene di solito attraverso le vie aeree ed il sistema polmonare  è il più esposto. Le bronchiti e le  broncopolmoniti sono l’effetto patologico più comune all’esposizione; si può anche avere irritazioni della pelle e degli occhi. Una esposizione grave può anche colpire il tratto gastrointestinale, i reni ed il sistema nervoso centrale.

Meccanismo dell’infiammazione polmonare provocata dal vanadio

Il sodio vanadato (NaVO3) ed il vanadil solfato (VOSO4) inducono un influsso di neutrofili nei polmoni a cui segue una rapida sopraregolazione di chemochine (aumento dei loro livelli di mRNA). Le cellule immunologiche che sono attivate dalle chemochine infiltrano rapidamente i tessuti polmonari e aggravano l’infiammazione rilasciando ROS e RNS, proteasi, citochinine proinfiammatorie.

Meccanismo d’azione

ll vanadio, attraverso la sua capacità a produrre grandi quantità di ROS, attiva le vie di transduzione dei segnali intracellulari che inibiscono l’apoptosi e stimolano la produzione di citochine pro infiammatorie. Sia il V (V) che il V (IV) hanno effetti tossici sul sistema riproduttivo diminuendo la fertilità e producendo effetti letali sull’embrione, tossicità sul feto e teratogenesi. Il vanadio ha effetti simili all’insulina sui principali organi bersaglio dell’insulina (muscoli scheletrici, tessuto adiposo e fegato) e ha mostrato di essere in grado di ridurre il glucosio ematico a livelli normali nei diabetici. Nella potenziale terapia del diabete si preferiscono chelati del vanadio, meno tossici dei suoi composti inorganici.

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