Nanopartículas, partículas extremadamente pequeñas medidas en mil millonésimas de metro, están cada vez más en todas partes, y especialmente en productos biomédicos. Su toxicidad ha sido investigada en términos generales, pero ahora un equipo de científicos israelíes ha descubierto por primera vez que la exposición a nanopartículas (NP) de dióxido de silicio (SiO2) puede desempeñar un papel importante en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares cuando las NP atraviesan las barreras tisulares y celulares y también encuentran su camino hacia el sistema circulatorio. Su estudio aparece en la edición de diciembre de 2014 de Environmental Toxicology.
El equipo de investigación estuvo compuesto por científicos de la Facultad de Medicina Technion Rappaport, Centro médico Rambam, y el Centro de Excelencia en Ciencias de la Exposición y Salud Ambiental (TCEEH).
"La exposición ambiental a las nanopartículas se está volviendo inevitable debido a la rápida expansión de la nanotecnología, "dice el autor principal del estudio, Prof. Michael Aviram, de la Facultad de Medicina del Technion, "Esta exposición puede ser especialmente crónica para aquellos empleados en laboratorios de investigación y en la industria de alta tecnología donde los trabajadores manejan, fabricar, utilizar y eliminar nanopartículas. Productos que utilizan nanopartículas a base de sílice para usos biomédicos, como varios chips, suministro y seguimiento de fármacos o genes, imagen terapia de ultrasonido, y diagnósticos, también puede suponer un mayor riesgo cardiovascular para los consumidores ".
En este estudio, los investigadores expusieron células cultivadas de ratón de laboratorio que se asemejan a las células de la pared arterial a NP de dióxido de silicio e investigaron los efectos. Las NP de SiO2 son tóxicas y tienen efectos adversos importantes sobre los macrófagos. un tipo de glóbulo blanco que capta lípidos, que conduce al desarrollo de lesiones ateroscleróticas y sus consiguientes eventos cardiovasculares, como un ataque cardíaco o un derrame cerebral. Acumulación de macrófagos en la pared arterial en condiciones aterogénicas como colesterol alto, triglicéridos, estrés oxidativo - se convierten en lípidos, o "células de espuma" cargadas que, Sucesivamente, acelerar el desarrollo de la aterosclerosis.
"La acumulación de células espumosas de macrófagos en la pared arterial es un tipo de célula clave en el desarrollo de la aterosclerosis, que es una enfermedad inflamatoria ", dice la coautora, la Dra. Lauren Petrick." Los objetivos de nuestro estudio fueron obtener información adicional sobre el riesgo cardiovascular asociado con la exposición a nanopartículas de dióxido de silicio y descubrir los mecanismos detrás de los efectos aterogénicos inducidos por SiO2 en los macrófagos. También queríamos utilizar nanopartículas como modelo para la exposición a partículas ultrafinas (UFP) como factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares ".
Tanto las NP como las UFP pueden inhalarse e inducir efectos biológicos negativos. Sin embargo, hasta este estudio, su efecto sobre el desarrollo de la aterosclerosis ha sido en gran parte desconocido. Aquí, Los investigadores han descubierto por primera vez que la toxicidad de las nanopartículas de dióxido de silicio tiene un "efecto significativo y sustancial sobre la acumulación de triglicéridos en los macrófagos, "en todas las concentraciones de exposición analizadas, y que también "aumentan el estrés oxidativo y la toxicidad".
Una actualización reciente de la Asociación Estadounidense del Corazón también sugirió que las "partículas finas" en la contaminación del aire conducen a un riesgo elevado de enfermedades cardiovasculares. Sin embargo, Se necesitaba más investigación para examinar el papel de las "partículas ultrafinas" (que son mucho más pequeñas que las "partículas finas") en el desarrollo de la aterosclerosis y el riesgo cardiovascular.
"El número de productos de consumo de base nano se ha multiplicado por mil en los últimos años, con un mercado mundial estimado de $ 3 billones para el año 2020, "concluyen los investigadores." Esta realidad conduce a una mayor exposición humana e interacción de nanopartículas a base de sílice con sistemas biológicos. Debido a que nuestra investigación demuestra un claro riesgo para la salud cardiovascular asociado con esta tendencia, Es necesario tomar medidas para ayudar a garantizar que se aborden los posibles peligros para la salud y el medio ambiente al mismo tiempo que se desarrolla la nanotecnología.
