Respiramos vanadio, un contaminante dañino

Uno de los graves problemas de las grandes ciudades como el Distrito Federal es el elevado tráfico vehicular, que genera la quema de combustibles que contaminan el aire; además, producto de esta combustión se generan partículas suspendidas con distintos metales que tienen algunos efectos sobre la salud humana.

El grupo de investigación encabezado por la doctora Teresa Fortoul van der Goes, del Departamento de Biología Celular y Tisular de la Facultad de Medicina de la UNAM, trabaja en identificar las distintas alteraciones que se provocan en el organismo por la inhalación de metales, en particular del vanadio.

La doctora Fortoul comentó que esta línea de investigación surgió hace algunos años y tiene antecedentes en estudios que realizó con cadmio y tabaquismo, donde encontró que este metal producía enfisema pulmonar y alteraciones en el riñón y otros órganos.

Posteriormente, junto con investigadores del Instituto Nacional de Cardiología, Fortoul comparó tejido pulmonar de casos de autopsias de personas que habían vivido en la ciudad de México en los años 50, con algunas de la década de los 90 y determinaron que los metales que se encontraban elevados eran cadmio, plomo, níquel y vanadio, observando que todos habían aumentado su cantidad con el transcurso de los años.

“Empecé con un modelo de inhalación en ratoncitos con el cual salieron datos muy interesantes sobre la exposición al vanadio por esta vía. La importancia de estos hallazgos es que éste y otros metales van en las partículas que inhalamos y nuestro petróleo, que es el que consumimos aquí, tiene más vanadio que otros y este metal no se elimina con la refinación. De tal manera que el vanadio está presente en nosotros de una forma u otra”, explicó la investigadora universitaria.

Dentro del organismo

El vanadio es un metal de transición que al unirse a partículas suspendidas producto de la combustión es inhalado por los humanos.  Cabe destacar que las partículas más pequeñas son las más dañinas, pues llegan hasta el fondo de las vías respiratorias y de ahí se distribuyen hacia el resto del organismo.

“El problema aquí es que no podemos dejar de respirar y lo tenemos que inhalar. Ésta es una vía poco explorada y debe de considerarse, porque es posible que haya enfermedades de las que no se sabe su origen y que no sólo el vanadio, sino que el conjunto de metales que estamos inhalando, pudieran tener relación con algunos padecimientos que se están presentando”, señaló la doctora Fortoul.

El grupo de investigación de la doctora Fortoul ha trabajado un modelo en ratones para documentar los diversos efectos del vanadio vía inhalada.  

La doctora Adriana González Villalva ha explorado los efectos de este metal en sangre.  “Lo que observamos es que sí había alteración en el número de eritrocitos y en la cantidad de hemoglobina, es decir, los ratones se volvían anémicos”.

Explicó que estudiaron la célula megacariocito que se encuentra en la médula ósea y que es la precursora de las plaquetas; encontraron que sí estaba aumentada su proliferación y había muchas plaquetas en la sangre, pero éstas no funcionaban adecuadamente. Tanto la anemia, como las alteraciones en el sistema de coagulación, pueden representar riesgos para la población expuesta al vanadio.

Daño en neuronas y función reproductiva

Por su parte, la doctora Vianey Rodríguez Lara ha enfocado este modelo al estudio de los órganos linfoides, los cuales son parte del sistema inmune que nos protege en contra de enfermedades; encontró que no era normal que los ratones empezaran a tener una desorganización en la estructura de estos órganos.

“Además observamos que se incrementan las células como los linfocitos y leucocitos y entonces investigamos si estas céulas del sistema inmune funcionaban de manera correcta. Vimos que empezaban a producir anticuerpos, que son las proteínas que nos protegen contra ciertas enfermedades, pero estos son disfuncionales, eso podría estar explicando por qué las personas en las ciudades tienen algunas infecciones recurrentes, pero eso todavía hay que probarlo”.

Otra de las investigadoras de este grupo es la doctora Laura Colín Barenque, quien ha trabajado en los efectos del vanadio en el sistema nervioso, para lo cual estudió el bulbo olfatorio, que es el sitio a donde ingresa inicialmente este metal.

Observó que hay muerte neuronal, alteración en el olfato y pérdida de espinas dendríticas, que son el sitio donde se realiza la sinapsis entre una neurona y otra, así como la pérdida de la memoria espacial asociada al daño en las neuronas piramidales del hipocampo.

Producto de las investigaciones de la doctora Marcela Rojas Lemus se ha encontrado que la inhalación de vanadio daña el material genético, por lo que uno de los primeros trabajos que realizó fue tratar de mitigar este daño por medio de la administración de antioxidantes como el ácido ascórbico. 

Asimismo, la doctora Patricia Bizarro Nevares estudia los efectos de la inhalación de vanadio en órganos del sistema reproductor tanto femenino como masculino.

“Hemos encontrado alteraciones en el ciclo estral que altera la producción de hormonas sexuales; a futuro vamos a ver si esto repercute en la reproducción tal cual, es decir, en el número de crías. En el caso de los machos, la inhalación de vanadio induce anormalidades y muerte en las células germinales, las cuales son precursoras de los espermatozoides”.

Cabe destacar que este grupo de investigación encabezado por la doctora Teresa Fortoul, es el único que estudia los efectos del vanadio inhalado en México. Los resultados  podrían contribuir a monitorear las partículas de vanadio en ciudades con un alto flujo vehicular y proponer medidas para mitigar el daño que este metal pudiera producir.