Inhalar vanadio daña la salud

MORELIA, Mich., 18 de julio de 2015.- El vanadio es un metal de transición que se respira en la sobretodo en la ciudad de México, principalmente por la combustión de automotores (abunda en el petróleo mexicano, venezolano y kuwaití) y que, si daña a ratones experimentales como muestran estudios de la UNAM, seguramente afecta órganos y tejidos de sus habitantes.

Con casi 20 años de estudios experimentales en la Facultad de Medicina, Teresa Imelda Fortoul y colaboradores han corroborado que los ratones que inhalan ese elemento en concentraciones similares a la población ocupacional expuesta sufren alteraciones en los sistemas respiratorio, nervioso e inmune; así como en el aparato reproductivo y órganos como hígado, corazón y ojo.

Según un boletín de prensa, los primeros hallazgos de Fortoul datan de hace dos décadas. Con apoyo de la Facultad de Química de esta casa de estudios encontró (entre otros metales) vanadio en tejido de pulmones.

Desde entonces, la investigación de su grupo al respecto se ha diversificado, no sólo por el efecto dañino de ese elemento, sino por su potencial como agente terapéutico. Algunos compuestos se utilizan para el tratamiento de diabetes, como espermaticida y contra el cáncer, apuntó la universitaria.

El modelo animal con el que trabajan Fortoul y colaboradores consiste en exponer a los ratones a la inhalación de ciertas concentraciones de pentóxido de vanadio. También, en ciertos casos, se les administra antioxidantes para probar su eficiencia en la mitigación del daño causado por este metal.

Dado que el respiratorio es el primer sistema de contacto, Nelly López estudia los efectos en pulmón. Las alteraciones del epitelio de este órgano pueden generar variaciones en su función. La exposición por largo tiempo puede ocasionar asma y, en casos extremos, cáncer. También se ha visto que en algunas poblaciones celulares se sintetizan más proteínas que lo protegen.

Otro hallazgo interesante en un modelo de cáncer pulmonar por uretano (presente en el cigarro) es que en lugar de incrementar el tamaño de los tumores, disminuía; el vanadio tuvo un efecto antineoplásico.

Los modelos experimentales en ratón, expuso Nelly López, permiten saber de manera indirecta los efectos de la contaminación en el pulmón humano, pues “se podrían activar los mismos mecanismos”.

El vanadio también afecta al sistema nervioso central, afirmó Laura Colín-Barenque, de la FES Iztacala, quien colabora con Fortoul. Produce muerte neuronal, pérdida de espinas dendríticas y de neuronas del bulbo olfatorio, alteraciones en el olfato y en la memoria espacial.

Estudios sobre el efecto neuroprotector de la carnosina (antioxidante que se encuentra en el músculo esquelético y en el sistema olfatorio) indican que en animales a los que se les administró por vía oral el antioxidante, tienen menos muerte neuronal y pérdida de espinas dendríticas en el bulbo olfatorio y giro dentado, que en los que sólo inhalaron vanadio.

En una siguiente fase, en vez de una exposición subaguda (un mes), se aumentarán dosis y tiempo de administración de la carnosina para prevenir daño y ver si hay mayor protección. Se apuesta a “una neuroprotección total”.

El sistema inmune tampoco está exento de los efectos del vanadio. Martha Luz Ustarroz encontró señales de alerta en el timo, órgano donde las células dendríticas y epiteliales realizan el adiestramiento de linfocitos (células que protegen de bacterias y virus); es decir, deciden si están aptos para circular y realizar su función inmunológica.

Si no están capacitados y salen del timo, los linfocitos pueden causar autorreactividad, en la que las células del organismo son atacadas porque no son reconocidas como propias.

Ustarroz encontró que en el timo, donde todo está compartamentalizado para realizar el adiestramiento, hay una distribución errática de la zona cortical y medular. Además, está disminuida la expresión de los marcadores de las células dendríticas, esenciales para la presentación de antígenos. Eso lleva a suponer que podría no haber una respuesta inmune correcta a todos los retos antigénicos que se presenten.

Otro sistema afectado por ese elemento es el reproductor. En testículo de ratón, Martha Patricia Bizarro detectó alteración en las células de Leydig (producen la testosterona) y menor generación de espermatozoides (son anormales y muchos mueren). Esto ocasiona disminución de la fertilidad o, en caso de haber fecundación, se presenten anormalidades como menor peso al nacer e incluso la muerte de embriones y fetos, según estudios de otros grupos.

De acuerdo a hallazgos de Nayeli Meléndez (bióloga y estudiante de maestría), en hembras expuestas a vanadio hay disminución de hormonas (estradiol y progesterona) en sangre, interrupción del ciclo reproductivo y efectos en útero. Otras investigaciones en este laboratorio muestran que en los ovarios los folículos, en los que maduran los ovocitos y se producen hormonas, disminuyen su tamaño. Además, aumenta el estrés oxidante, que afecta la fisiología del ovario.

Los datos obtenidos, apuntó Meléndez, pudieran ser representativos de lo que pasa al ser humano expuesto de manera ocupacional. Estudios epidemiológicos de otros países (India) y reportes de empresas que son bancos de semen, indican que hombres en esa condición tienen problemas en sus parámetros reproductivos.

En busca de algún vínculo entre metales, problemas metabólicos como obesidad y diabetes y alto consumo de refrescos y bebidas azucaradas en la población, Adriana González-Villava trabaja en un modelo en el que además de vanadio, se administran ese tipo de bebidas.

El punto de partida es que los metales ocasionan un mal control de la glucosa en la sangre. Unos, como el arsénico y el plomo, causan hiperglucemia, asociada a diabetes, y otros, como el vanadio y el cromo, son hipoglucemiantes, bajan los niveles de glucosa.

Aunque apenas se analiza qué tanto afectan metales y bebidas azucaradas, si se detecta que hay alguna correlación, González considera que sería relevante informarlo a la población, porque aunque no es posible dejar de respirar vanadio en el DF, sí podemos decidir tomar sólo agua natural para permanecer saludables.

Al indagar el daño al ADN, específicamente de leucocitos, Marcela Rojas ha corroborado afectación por vanadio en esa biomolécula. Identificó rompimiento de cadenas sencillas y micronúcelos.

Como el impacto en el ADN puede transformar a la célula y detonar procesos carcinogénicos (se vuelve loca, prolifera y origina tumores), Rojas prueba antioxidantes (ácido ascórbico, carnosina y un derivado del ajo llamado s-alilcisteína), con el fin de encontrar una terapia para mitigarlo.

Al trabajar con antioxidantes se topó con un resultado inesperado: al parecer la administración de algunos de ellos causa daño en el ADN, es decir, son genotóxicos. De corroborarlo, habría que advertir a la población del riesgo potencial por su uso indiscriminado para protegerse de la contaminación.

En el ojo, el vanadio causa estrés oxidante en la retina y afecta a los fotoreceptores, pues disminuye la cantidad de rodopsina, fotopigmento que capta la luz. También, como observó Silvana Cervantes en su investigación de licenciatura, afecta a las células gliales (dan soporte al tejido nervioso y mantienen el microambiente adecuado para comunicadas a las neuronas). Actualmente, como parte de su maestría, estudia si el elemento impacta en las uniones intercelulares entre las neuronas y las células gliales.

Así como hay cierta disminución de fotoreceptores, la glía (captura también el exceso de neurotrasmisores para que éstos no deterioren a las neuronas) podría estar multiplicándose más para contener el mal causado. Este desgaste morfológico pudiera traducirse en uno funcional: en la visión. Sin embargo, corroborarlo implicará hacer otro tipo de investigaciones.

Finalmente, Víctor Hugo López ha encontrado que dicho elemento altera la morfología (aumenta el tamaño del núcleo) y las funciones de los hepatocitos, lo que implica modificaciones en las diferentes funciones del hígado.

¿Qué aplicabilidad podrían tener sus resultados? Hay, explicó Bizarro, normas oficiales, pero no para todos los metales. Se tiene para partículas suspendidas, ozono, plomo, pero no para vanadio. Se sabe, de manera indirecta, que sus concentraciones han aumentado en la atmósfera, pero no hay un monitoreo por parte de las instancias oficiales encargadas de esta función

Se podría empezar a promover en instancias gubernamentales la necesidad de una norma oficial para este elemento. También, que las empresas adopten sistemas limpios de producción que generen menor contaminación, así como un monitoreo de vanadio en la atmósfera como se hace con otros metales.