Una nueva investigación muestra cómo y dónde se acumula el tungsteno en los huesos de ratones expuestos al elemento a través del agua potable. Los hallazgos, realizados por un equipo de químicos y biólogos de la Universidad McGill, podrían aumentar las dudas sobre la suposición universal de que el tungsteno plantea pocoo 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 aplicaciones industriales, militares y médicas. Utilizado en herramientas de corte, municiones, dispositivos médicos e incluso algunos medicamentos, el tungsteno se ha convertidoparte 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 obligatorios oficiales para los compuestos de tungsteno solubles en agua, a los cuales una sección transversal más ampliade la comunidad están en riesgo de exposición.
El problema se hizo prominente 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 cuales la ciudad obtuvo su suministro. El caso provocó que EE. UU.Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades para nominar tungsteno para estudios de toxicología y carcinogénesis.
Resultados mixtos de estudios de toxicidad anteriores
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 las de Fallon no se vieron afectadas por una incidencia de cáncer más alta de lo normal -- un hallazgo que parecía exonerar al tungsteno. Pero investigaciones posteriores han revelado que en sujetos expuestos al tungsteno y al cobalto, el tungsteno parece aumentar la toxicidad de la otra sustancia. Estos hallazgos apuntan a la necesidad de comprender mejor cómo se acumula el tungsteno en el cuerpoy en qué forma y en qué medida el cuerpo es capaz de eliminar el tungsteno después de la exposición.
El estudio del equipo McGill sobre la exposición al tungsteno en ratones, publicado en Química de comunicaciones , utilicé potentes técnicas de espectroscopía de rayos X para encontrar respuestas a estas preguntas. Los resultados plantean varias inquietudes.
Si bien anteriormente se demostró que el tungsteno se acumulaba en los huesos, los investigadores de McGill descubrieron que el elemento no se acumulaba uniformemente en los huesos; más bien, se concentraba en ciertos puntos calientes.
"Descubrimos que el tungsteno, que alguna vez se pensó que no era tóxico e inerte, de hecho se acumula heterogéneamente en el hueso", dijo Cassidy VanderSchee, autora principal del estudio y estudiante de doctorado en el Departamento de Química de McGill. "No soloeso, encontramos que se acumuló en una forma químicamente diferente a la que se administró, 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 acumulado en regiones específicas - médula ósea y tejido óseo poroso o `` esponjoso '' - en un grado 10 veces mayor que los niveles de fondo.El depósito de tungsteno en el hueso esponjoso sugiere que el elemento se incorpora durante el crecimiento y la remodelación del hueso, lo que indica que los individuos jóvenes y 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 libre de tungsteno durante un período de ocho semanas después de la exposición inicial. Con el cuerpo incapaz de eliminar el tungstenoeste tejido, el hueso se convierte efectivamente en una fuente de exposición crónica.
De mayor preocupación 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 similar al fosfotungstato, un catalizador químico conocido con un potencial significativo para intervenir en los procesos biológicos que ocurren en la médula óseay hueso esponjoso: formación de células inmunes y crecimiento óseo entre ellos.
"Creemos que muchos de los efectos biológicos del tungsteno que hemos estado investigando se remontan a los cambios en el hueso", dice Koren Mann, profesor asociado de oncología en McGill y coautor del estudio ". Estoincluye los efectos sobre el sistema inmunitario, las células madre y el 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 McGill yautor principal Scott Bohle.
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Materiales proporcionado por Universidad McGill . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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