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Publicada el Thursday, 27 Apr 2017

Nanopartículas en el aire participan en la enfermedad cardiovascular

Algunas nanopartículas son capaces de depositarse en las paredes arteriales, lo que podría explicar la asociación observada entre la contaminación ambiental y el aumento del riesgo cardiovascular.
Nanopartículas en el aire participan en la enfermedad cardiovascular

Gracias a los avances tecnológicos del hombre, el desarrollo de nanopartículas como parte de la ingeniería de materiales ha ido en incremento. Estas nanopartículas terminan formando parte de los contaminantes del aire; sin embargo, el efecto de inhalar estas partículas sigue siendo una gran interrogante: ¿Se acumulan estas partículas en los pulmones o son capaces de transportarse al torrente sanguíneo?

Como parte de una investigación escocesa para evaluar la translocación de estas diminutas partículas, 14 voluntarios sanos fueron expuestos a través de la vía inhalatoria a nanopartículas de oro con un tamaño de 4 nm a 34 nm durante dos horas. Posterior a la exposición, se tomaron muestras tanto de sangre como de orina para realizar la detección de las nanopartículas mediante espectrometría de masas de alta resolución y con la ayuda de microscopía láser.

Al analizar las muestras se pudo encontrar la presencia de nanopartículas en sangre, sobre todo de aquellas con tamaño menor a 5 nm, después de 15, 24 horas y hasta 3 meses posteriores a la exposición. Los individuos expuestos a partículas grandes (34nm) no tuvieron oro detectable en orina, mientras que los expuestos a partículas de menor tamaño (4nm) sí. Al realizar el mismo estudio en ratones utilizando diferentes tamaños de nanopartículas se encontró que con un menor tamaño mayor era su translocación a la sangre y su excreción vía renal.

Para explorar la asociación entre las nanopartículas y la actividad fagocítica de las células inmunitarias, se analizó la comparación entre la acumulación de estas partículas en sitios de inflamación vascular en ratones knockout para la apolipoproteína E (ApoE-/-) y que presentan ateroesclerosis acelerada y en ratones que recibieron placebo. El análisis histopatológico se realizó 5 semanas después de iniciada la exposición y mostró la acumulación de oro en los macrófagos alveolares y en el tejido hepático. También se encontró hasta 10 veces mayor acumulación de nanopartículas de oro en el arco aórtico de ratones ApoE-/- expuestos, en comparación con los que no tuvieron exposición.

En un último experimento, los investigadores evaluaron los efectos de la exposición aguda (4h) a esas partículas en pacientes con indicación de endarterectomía carotídea. La exposición se dio 24 horas previas a la cirugía y los resultados se compararon con un grupo sin exposición.  Los investigadores pudieron encontrar nanopartículas presentes en la placa extraída de los pacientes que fueron expuestos, mientras que fueron indetectables en aquellos pacientes sin exposición.

Estos resultados sugieren la participación de las nanopartículas en la patogénesis cardiovascular, sobre todo en la formación de la placa ateromatosa.  Lo que falta por determinarse es si las nanopartículas se acumulan o no en otros sitios de inflamación que pudieran suponer un riesgo para otras enfermedades como el cáncer, por lo que más estudios deben llevarse a cabo para conocer, más a fondo, esta situación y conocer el riesgo sanitario que esto implica.  

 

 

Referencia:

Miller MR, Raftis JB, Langrish JP, et al. Inhaled Nanoparticles Accumulate at Sites of Vascular Disease. ACS Nano 2017. DOI: 10.1021/acsnano.6b08551.

 

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