Una nueva investigación muestra cómo y dónde se acumula el tungsteno en los huesos de los ratones expuestos al elemento a través del agua potable. Los resultados, por un equipo de químicos y biólogos de la Universidad McGill, podría aumentar las dudas sobre la suposición que alguna vez fue universal de que el tungsteno representa poco o ningún riesgo para la salud de la población humana en general.

Con el punto de fusión más alto de cualquier metal, La densidad y dureza notablemente altas del tungsteno lo convierten en un ingrediente preciado en una gama de productos industriales, aplicaciones militares y médicas. Utilizado en herramientas de corte, munición, dispositivos médicos e incluso algunos medicamentos, El tungsteno se ha convertido en parte de nuestra vida diaria.

Si bien muchas agencias reguladoras han establecido límites a la exposición al polvo de tungsteno en el aire, principalmente para proteger a los trabajadores que extraen y procesan el metal, existen muy pocos límites establecidos oficialmente para los compuestos de tungsteno solubles en agua. a los que una muestra representativa más amplia de la comunidad está en riesgo de exposición.

El problema cobró importancia a principios de la década de 2000 cuando los científicos investigaron un posible vínculo entre un grupo de casos de leucemia infantil en Fallon, Nevada, y altos niveles de tungsteno en las aguas subterráneas de las que se abastecía la ciudad. El caso llevó a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. A nominar al tungsteno para estudios de toxicología y carcinogénesis.

Resultados mixtos de estudios de toxicidad previos

Hasta la fecha, La investigación sobre la toxicidad del tungsteno y su posible papel como carcinógeno ha producido resultados mixtos. Algunos estudios han demostrado que otras comunidades expuestas a niveles de tungsteno comparables a los de Fallon no se vieron afectadas por una incidencia de cáncer más alta de lo normal, un hallazgo que pareció exonerar al tungsteno. Pero investigaciones posteriores han revelado que en sujetos expuestos tanto al tungsteno como al cobalto, el tungsteno parece aumentar la toxicidad de la otra sustancia. Estos hallazgos señalaron la necesidad de comprender mejor cómo se acumula el tungsteno en el cuerpo y en qué forma, y hasta qué punto el cuerpo es capaz de eliminar el tungsteno después de la exposición.

El estudio del equipo de McGill sobre la exposición al tungsteno en ratones, publicado en Communications Chemistry, utilizó potentes técnicas de espectroscopia de rayos X para encontrar respuestas a estas preguntas. Los resultados plantean una serie de preocupaciones.

Si bien se ha demostrado anteriormente que el tungsteno se acumula en el hueso, los investigadores de McGill encontraron que el elemento no se acumulaba uniformemente en los huesos; bastante, se concentró en ciertos puntos calientes.

"Encontramos que el tungsteno, alguna vez se pensó que no era tóxico e inerte, de hecho se acumula heterogéneamente en el hueso, "dijo Cassidy VanderSchee, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en el Departamento de Química de McGill. "No solo eso, descubrimos que se acumulaba en una forma químicamente diferente a la que se administraba, lo que confirmó que el tungsteno es químicamente activo en el cuerpo ".

Acumulación en tejidos óseos

El estudio mostró que en ratones expuestos a altos niveles de tungsteno a través del agua potable, el elemento se acumuló en regiones específicas (médula ósea y tejido óseo poroso (o 'esponjoso')) en un grado 10 veces mayor que los niveles de fondo. La deposición de tungsteno en el hueso esponjoso sugiere que el elemento se incorpora durante el crecimiento y la remodelación ósea. indicando que joven, los individuos en crecimiento son particularmente susceptibles.

Los investigadores también encontraron que el tungsteno se retuvo en la capa externa dura del hueso, la corteza, incluso después de que los ratones recibieron agua sin tungsteno durante un período de ocho semanas después de la exposición inicial. Con el cuerpo incapaz de eliminar el tungsteno de este tejido, el hueso se convierte efectivamente en una fuente de exposición crónica.

Aún más preocupante fue el hallazgo de que el tungsteno estaba cambiando de forma en el cuerpo. Los resultados mostraron que el elemento se estaba acumulando en una forma parecida al fosfotungstato, un catalizador químico conocido con un potencial significativo para intervenir en los procesos biológicos que ocurren en la médula ósea y el hueso esponjoso, entre ellos la formación de células inmunes y el crecimiento óseo.

"Creemos que muchos de los efectos biológicos del tungsteno que hemos estado investigando se remontan a cambios en el hueso, "dice Koren Mann, profesor asociado de oncología en McGill y coautor del estudio. "Esto incluye los efectos sobre el sistema inmunológico, Células madre, y cáncer ".

"Si bien la investigación continúa sobre los riesgos para la salud que plantea la exposición humana al tungsteno, Nuestro estudio proporciona información importante sobre cómo se acumula el elemento en el cuerpo, hallazgos que son cruciales para desarrollar terapias efectivas para eliminarlo. "dice el profesor de química de McGill y autor principal Scott Bohle.