Nanopartículas tóxicas de contaminación del aire encontradas en ‘centrales eléctricas’ de las células del corazón de los habitantes de la ciudad
Nanopartículas ricas en hierro en las células del corazón. Crédito: Universidad de Lancaster
Las nanopartículas metálicas tóxicas de la contaminación del aire están penetrando en las estructuras cruciales productoras de energía dentro de los corazones de las personas que viven en ciudades contaminadas, causando estrés cardíaco, según confirma un nuevo estudio.
Usando microscopía electrónica de última generación, los científicos ahora han demostrado que diminutas nanopartículas de metal están penetrando en las mitocondrias del tejido cardíaco, dañando estas centrales eléctricas cruciales que proporcionan energía al corazón.
La El equipo de investigación, dirigido por los profesores Barbara Maher de la Universidad de Lancaster y Lilian Caldern-Garcidueas de la Universidad de Montana y la Universidad del Valle de México, encontró las nanopartículas metálicas, que incluían nanopartículas ricas en hierro y otros metales derivados de la contaminación como el titanio, dentro de las células cardíacas dañadas de un joven de 26 años e incluso de un niño de tres años.
Los corazones fueron extraídos de personas que habían muerto en accidentes y que habían vivido en la altamente contaminada Ciudad de México.
Los hallazgos arrojan nueva luz sobre cómo la contaminación del aire puede causar el desarrollo de enfermedades cardíacas, ya que las partículas ricas en hierro se asociaron con daño a las células y un aumento del estrés oxidativo cardíaco, incluso en estos corazones muy jóvenes.
El inh repetido La combinación de estas nanopartículas ricas en hierro y su circulación por el torrente sanguíneo hacia el corazón puede explicar las asociaciones bien establecidas entre la exposición a la contaminación del aire por partículas y el aumento de las enfermedades cardiovasculares, incluidos los ataques cardíacos. El estudio indica que la enfermedad cardíaca puede comenzar a una edad muy temprana antes de progresar a una enfermedad cardiovascular completa más adelante en la vida. Este tipo de contaminación del aire puede ser responsable de la «epidemia silenciosa» de enfermedades del corazón a nivel internacional. Al causar afecciones cardíacas preexistentes, también puede explicar parte del aumento de las tasas de mortalidad por COVID-19 que se observa en áreas con altos niveles de contaminación del aire por partículas.
El profesor Maher dijo: «Se sabe que Durante mucho tiempo, las personas con una alta exposición a la contaminación del aire por partículas experimentan mayores niveles y severidad de enfermedades cardíacas.Nuestro nuevo trabajo muestra que las nanopartículas ricas en hierro de la contaminación del aire pueden entrar en millones de mitocondrias cardíacas, las estructuras que generan la energía necesaria. para que nuestros corazones bombeen correctamente. El hecho de que encontráramos estas partículas de metal dentro del corazón de incluso un niño de tres años indica que la enfermedad cardíaca puede comenzar temprano en la vida y solo revelar sus efectos clínicos completos en la vida posterior. Es realmente urgente reducir las emisiones de partículas ultrafinas de nuestros vehículos y de la industria antes de que transmitamos enfermedades cardíacas a la próxima generación también».
Los investigadores, usando microscopía electrónica de transmisión de alta resolución y energía-di El análisis dispersivo de rayos X encontró que las mitocondrias que contenían las nanopartículas ricas en hierro parecían estar dañadas, con algunas células que mostraban deformidades y otras con membranas rotas. El profesor Caldern-Garcidueas afirmó que los niveles elevados de marcadores de estrés oxidativo cardíaco están presentes en los casos muy jóvenes examinados.
Las nanopartículas ricas en hierro que se encuentran dentro de las células del corazón son idénticas en tamaño, forma y composición a las emitidos por fuentes como los escapes, los neumáticos y los frenos de los vehículos. Estas nanopartículas contaminantes del aire también son emitidas por fuentes industriales, así como también por fuegos abiertos en los hogares.
Algunas de las nanopartículas ricas en hierro también son fuertemente magnéticas. Esto plantea preocupaciones sobre lo que podría suceder cuando las personas con millones de estas nanopartículas en sus corazones usan aparatos con campos magnéticos asociados, como secadores de pelo y teléfonos móviles. Las personas que trabajan en industrias que significan que están expuestas a campos magnéticos, como soldadores e ingenieros de líneas eléctricas, también pueden estar en riesgo. Este tipo de exposición podría conducir potencialmente a una disfunción eléctrica cardíaca y daño celular.
El estudio se basa en los hallazgos previos de los investigadores que muestran que los corazones de los habitantes de las ciudades contienen miles de millones de estas nanopartículas y pueden ser hasta 10 veces más contaminado que los corazones de las personas que viven en lugares menos contaminados.
Los investigadores dicen que su estudio subraya la necesidad de que los gobiernos de todo el mundo aborden la contaminación por partículas ultrafinas en sus ciudades.
Profesor Caldern-Garcidueas dijo: «La exposición a dicha contaminación del aire es un factor de riesgo modificable de enfermedades cardiovasculares a escala mundial, lo que refuerza la necesidad urgente de acciones individuales y gubernamentales no solo para reducir el PM2.5, sino también para monitorear, regular y reducir las emisiones de estos componentes ultrafinos específicos del ‘cóctel’ de la contaminación del aire urbano».
El estudio se detalla en el artículo «Nanopartículas de contaminación del aire ricas en hierro: un factor de riesgo ambiental no reconocido para la mitocondr del miocardio disfunción cardiaca y estrés oxidativo cardíaco», que ha sido publicado en línea por la revista Environmental Research.
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La contaminación del aire está relacionada con la demencia y las enfermedades cardiovasculares Más información: BA Maher et al. Nanopartículas de contaminación del aire ricas en hierro: un factor de riesgo ambiental no reconocido para la disfunción mitocondrial miocárdica y el estrés oxidativo cardíaco, Environmental Research (2020). DOI: 10.1016/j.envres.2020.109816 Información de la revista: Environmental Research
Proporcionado por la Universidad de Lancaster Cita: Nanopartículas tóxicas de contaminación del aire encontradas en «centrales eléctricas» de células cardíacas de habitantes de la ciudad (6 de julio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-toxic-air-pollution-nanopartículas-corazón.html Este documento está 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.