Algo en el agua: el contaminante ambiental puede ser más peligroso de lo que se pensaba anteriormente
El perclorato, un compuesto químico que se usa en los combustibles para cohetes (como el propulsor sólido de los transbordadores espaciales que se ve aquí durante el lanzamiento final del programa en 2011) y otros materiales, puede ser un contaminante más peligroso de lo que se pensaba. Crédito: ME Newman, Johns Hopkins Medicine, utilizando imágenes de la NASA y de dominio público.
A veces, las toxinas, como los desechos peligrosos y los subproductos industriales, se filtran en las aguas subterráneas, la fuente de nuestra agua potable. Uno de esos contaminantes es el perclorato, un compuesto químico que se usa en combustibles para cohetes, fuegos artificiales, fertilizantes y otros materiales. Se cree que el compuesto contribuye a problemas de salud en humanos, como el hipotiroidismo, la disminución de la producción de hormonas de la glándula tiroides, lo que puede afectar el desarrollo.
En un nuevo estudio publicado el 25 de mayo de 2020 en la revista Nature Structural & Molecular Biology, investigadores de Johns Hopkins Medicine, la Universidad de Vanderbilt y la Universidad de California, Irvine, informan sobre el mecanismo que utiliza el perclorato para impactar y dañar funcionamiento de la glándula tiroides.
Los hallazgos, dicen, sugieren que una concentración segura aceptable de perclorato en el agua potable es 10 veces menor de lo que se pensaba anteriormente.
Los investigadores se centraron en cómo el perclorato bloquea una ruta principal por la cual el yoduro, la forma cargada negativamente del elemento yodo, ingresa a las células tiroideas. El yoduro ayuda a la tiroides a producir hormonas que son esenciales para la regulación del metabolismo, la temperatura y otras funciones importantes del cuerpo.
Las células tiroideas controlan el flujo entrante de yoduro mediante el uso de un canal de proteína llamado simportador de sodio/yoduro, también conocido como el simportador Na+/I- o NIS. Al igual que otros sistemas de transporte celular, se utiliza un enfoque de «cerradura y llave» para mover el yoduro, con NIS actuando como cerradura y sodio como llave. El sodio encaja en NIS en dos sitios de unión para desbloquear el canal, lo que permite que el yoduro pase y se acumule dentro de una célula tiroidea.
El equipo, dirigido por L Mario Amzel, Ph.D., profesor de biofísica y la química biofísica de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y la investigadora de la Universidad de Vanderbilt, Nancy Carrasco, MD, determinaron que el perclorato bloquea el canal al adherirse a la proteína NIS y cambiar su forma. Menos sodio se une al canal deformado, lo que reduce significativamente la cantidad de yoduro que se puede mover dentro de las células tiroideas.
Los investigadores estudiaron cómo las concentraciones variables de perclorato afectan el transporte de yoduro cultivando primero células tiroideas que expresaban el gen. SLC5A5, que codifica las instrucciones para construir canales NIS. A continuación, se colocaron perclorato y yodo radiactivo fuera de algunas de las celdas y solo yodo radiactivo fuera de las demás. Finalmente, los investigadores rastrearon la cantidad de yoduro brillante que se permitió ingresar a las células en ambos grupos. Descubrieron que había mucho menos yoduro dentro de las células tiroideas tratadas con perclorato que en las no tratadas, incluso en concentraciones muy bajas de la sustancia química.
En mayo de 2020, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) dictaminó no establecer regulaciones sobre la cantidad de perclorato que se puede permitir en el agua potable. Los hallazgos del nuevo estudio sugieren fuertemente que este contaminante ambiental es más peligroso de lo que se pensaba anteriormente, lo que genera una gran preocupación sobre la decisión.
«Esperamos que estos hallazgos hagan que la EPA cambie de opinión», Amzel dice.
Explore más
Nueva investigación: el perclorato en el agua potable es más peligroso de lo que se creía anteriormente Más información: Alejandro Llorente-Esteban et al, Regulación alostérica de la actividad del simportador Na+/I de mamíferos por perclorato , Naturaleza Estructural y Biología Molecular (2020). DOI: 10.1038/s41594-020-0417-5 Información de la revista: Nature Structural & Molecular Biology
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins Cita: Something in the agua: el contaminante ambiental puede ser más peligroso de lo que se pensaba anteriormente (5 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-environmental-pollutant-hazardous-previously-thought.html Este documento es sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.