Los coches parecen producir nanotubos de carbono, y algunas de las pruebas se han encontrado en pulmones humanos.

Científicos de la Universidad Rice que trabajan con colegas en Francia han detectado la presencia de nanotubos de carbono artificiales en células extraídas de las vías respiratorias de niños parisinos bajo tratamiento de rutina para el asma. Investigaciones posteriores encontraron nanotubos similares en muestras de los tubos de escape de los vehículos de París y en el polvo acumulado en varios lugares de la ciudad.

Los investigadores informaron en la revista EBioMedicine este mes que estas muestras se alinean con lo que se ha encontrado en otros lugares, incluyendo Houston, la ciudad natal de Rice, en telarañas en la India y en núcleos de hielo.

La investigación de ninguna manera atribuye las condiciones de los niños a los nanotubos, dijo el químico de Rice Lon Wilson, un autor correspondiente del nuevo artículo. Pero la aparente ubicuidad de los nanotubos debería ser el foco de una mayor investigación, él dijo.

"Sabemos que las nanopartículas de carbono se encuentran en la naturaleza, "Wilson dijo, señalando que las moléculas redondas de fullereno como las descubiertas en Rice son comúnmente producidas por volcanes, incendios forestales y otra combustión de materiales de carbono. "Todo lo que necesitas es un poco de catálisis para producir nanotubos de carbono en lugar de fullerenos".

El convertidor catalítico de un automóvil, que convierte el monóxido de carbono tóxico en emisiones más seguras, tiene al menos un parecido pasajero con el monóxido de carbono de alta presión inventado por Rice, o HiPco, proceso para fabricar nanotubos de carbono, él dijo. "Así que no es una gran sorpresa, cuando lo piensas, "Dijo Wilson.

El equipo dirigido por Wilson, Fathi Moussa de la Universidad Paris-Saclay y autora principal Jelena Kolosnjaj-Tabi, estudiante de posgrado en Paris-Saclay, analizaron las partículas que se encuentran en las células de los macrófagos alveolares (también conocidas como células de polvo) que ayudan a evitar que materiales extraños como partículas y bacterias ingresen a los pulmones.

Los investigadores escribieron que sus resultados "sugieren que los humanos están expuestos de forma rutinaria" a los nanotubos de carbono. También sugirieron que los estudios previos que vinculan el contenido de carbono de los macrófagos de las vías respiratorias y el deterioro de la función pulmonar deberían reconsiderarse a la luz de los nuevos hallazgos. Moussa confirmó que su laboratorio continuará estudiando el impacto de los nanotubos artificiales en la salud.

Las células se tomaron de 69 pacientes con asma seleccionados al azar de 2 a 17 años que se sometieron a broncoscopias de fibra óptica de rutina como parte de su tratamiento. Por razones éticas, no se analizaron células de pacientes sanos, pero debido a que se encontraron nanotubos en todas las muestras, el estudio llevó a los investigadores a concluir que es probable que todos los nanotubos de carbono se encuentren en todo el mundo.

El estudio señala, pero no llega a conclusiones definitivas, sobre la controvertida propuesta de que las fibras de nanotubos de carbono pueden actuar como asbesto. un carcinógeno probado. Pero los autores recordaron que "los nanotubos de carbono largos y los agregados grandes de los cortos pueden inducir una reacción granulomatosa (inflamación)".

El estudio responde parcialmente a la pregunta de qué constituye el material negro dentro de los macrófagos alveolares, el enfoque original del estudio. Los investigadores encontraron nanotubos de carbono de pared simple y de paredes múltiples y carbono amorfo entre las células. así como en muestras tomadas de tubos de escape de automóviles en París y polvo de varios edificios en la ciudad y sus alrededores.

"Las concentraciones de nanotubos son tan bajas en estas muestras que es difícil creer que puedan causar asma, pero nunca se sabe, "Dijo Wilson." Lo que más me sorprendió fue que los nanotubos de carbono eran el componente principal de la contaminación carbonosa que encontramos en las muestras ".

Los agregados de nanotubos en las células variaban en tamaño de 10 a 60 nanómetros de diámetro y hasta varios cientos de nanómetros de longitud. lo suficientemente pequeño como para que los microscopios ópticos no hubieran podido identificarlos en muestras de pacientes anteriores. El nuevo estudio utilizó herramientas más sofisticadas, incluyendo microscopía electrónica de transmisión de alta resolución, Espectroscopia de rayos X, Espectroscopía Raman y microscopía de fluorescencia de infrarrojo cercano para identificarlos definitivamente en las células y en las muestras ambientales.

"Recolectamos muestras de los tubos de escape de los automóviles en París, así como de las intersecciones concurridas y no concurridas allí y encontramos el mismo tipo de estructuras que en las muestras humanas, "Dijo Wilson.

"Es un poco irónico. En nuestro laboratorio, trabajando con nanotubos de carbono, usamos mascarillas para prevenir exactamente lo que estamos viendo en estas muestras, sin embargo, todos los que caminan por ahí en el mundo probablemente tengan al menos una pequeña concentración de nanotubos de carbono en sus pulmones, " él dijo.

Los investigadores también sugirieron que las grandes superficies de los nanotubos y su capacidad para adherirse a sustancias pueden convertirlos en portadores eficaces de otros contaminantes.

El estudio siguió a uno publicado por Rice and Baylor College of Medicine a principios de este mes con el objetivo similar de analizar la sustancia negra que se encuentra en los pulmones de los fumadores que murieron de enfisema. Ese estudio encontró nanopartículas de negro de humo que eran el producto de la combustión incompleta de material orgánico como el tabaco.