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H2020

BiominAB-3D — Resultado resumido

Project ID: 707905
Financiado con arreglo a: H2020-EU.1.3.2.
País: Italia
Dominio: Salud, Investigación fundamental

Qué hace que el amianto sea cancerígeno a nivel atómico

Una investigación reciente ha revelado la composición de los cuerpos de amianto que pueden formarse en los pulmones y provocar la aparición del mesotelioma, un tipo de cáncer maligno.
Qué hace que el amianto sea cancerígeno a nivel atómico
La inhalación de amianto desencadena una cascada de eventos que puede favorecer la aparición del mesotelioma, un cáncer agresivo del epitelio de revestimiento de los pulmones, así como de otras enfermedades pulmonares. Las fibras de amianto, tras un tiempo prolongado de permanencia en los pulmones, desarrollan una cubierta de hierro y se transforman en los denominados cuerpos de amianto, que se cree que favorecen la respuesta celular tóxica, aunque aún se desconoce el mecanismo exacto que desencadena esta respuesta.

El proyecto BiominAB-3D, financiado con fondos europeos a través de una beca individual de investigación Marie Skłodowska-Curie, empleó técnicas avanzadas de microscopía y radiación de sincrotrón para desvelar la composición de los cuerpos de amianto. «Para lograr este objetivo, se llevaron a cabo análisis estructurales, morfológicos, químicos y espectroscópicos exhaustivos combinando técnicas avanzadas de microsonda de rayos X, basadas en la radiación de sincrotrón, con microscopios de electrones», explica el doctor Fabrizio Bardelli, investigador del proyecto.

Un método secuencial para analizar los cuerpos de amianto

Cada técnica de investigación profundizó en un aspecto de la composición de los cuerpos de amianto, ya que son la interfaz entre el tejido y las fibras extrañas. La tomografía de rayos X proporcionó información específica sobre la morfología tridimensional externa e interna, mientras que la fluorescencia de rayos X permitió identificar los elementos presentes. Para la forma química del hierro (Fe), que se cree que desempeña un papel importante en la progresión del cáncer, los investigadores emplearon la espectroscopia de absorción de rayos X. Finalmente, la estructura de las fibras de amianto fue estudiada empleando la microscopía electrónica de transmisión (MET).

Los resultados revelan el potencial de los cuerpos de amianto para el mesotelioma

«Los experimentos de radiación de sincrotrón fueron un éxito rotundo», declara el doctor Bardelli. Los resultados revelaron la forma química y la concentración de Fe presente en los cuerpos de amianto. «También se descubrió la presencia y distribución de elementos menores, desde el silicio hasta el bario», puntualiza el investigador.

La tomografía computarizada señaló la ubicación y la densidad espacial de los cuerpos de amianto en el tejido pulmonar, así como su morfología, con una resolución sin precedentes. La combinación de información de las diferentes técnicas empleadas ha permitido calcular la densidad de masa de los cuerpos de amianto, una información que puede ayudar a determinar su composición química.

Obstáculos, soluciones y la lucha sin tregua contra el mesotelioma

Para cada técnica de investigación hubo que desarrollar un método específico de preparación de muestras. Los experimentos de nanotomografía requirieron realizar preparaciones con cortes de fragmentos de tejido con un tamaño muy pequeño (1/10 mm), que contenían al menos un cuerpo de amianto. El doctor Bardelli comenta: «Esto se logró gracias al empleo de un microdisector láser, lo que requirió la colaboración de patólogos que usan la microdisección láser para separar tejido tumoral de tejido sano. Esta actividad también condujo a colaboraciones fructíferas relacionadas con otros temas en materia de salud».

La distribución observada del silicio reveló que incluso las fibras de crocidolita, el amianto más biorresistente, comienzan a degradarse después de una permanencia prolongada en los pulmones. Esto tiene un gran interés, ya que las fibras de crocidolita pueden migrar hacia el tejido circundante y desempeñar un papel en las enfermedades relacionadas con el amianto. De todas maneras, es necesario corroborar este extremo utilizando la MET, así como un modelo de composición y crecimiento de los cuerpos de amianto. «Este trabajo se llevará a cabo en los próximos meses y se prevé que conduzca a publicaciones adicionales», comenta el doctor Bardelli.

El amianto sigue siendo una importante amenaza para la salud en todo el mundo. Aunque el amianto está prohibido en todos los países europeos, su uso todavía está permitido en Canadá, Rusia, Brasil, China, la India y algunos otros países asiáticos. El doctor Bardelli concluye: «El largo tiempo de latencia entre la exposición al amianto y el desarrollo de enfermedades, hasta cincuenta años, significa que se espera un pico de mortalidad en los próximos años en la mayoría de los países. Por lo tanto, es importante mantener un alto nivel de conciencia sobre los riesgos relacionados con el amianto y llevar a cabo investigaciones que permitan desarrollar terapias de salud y estrategias de prevención más efectivas».

Palabras clave

BiominAB-3D, amianto, cuerpos de amianto, cáncer de pulmón, mesotelioma, radiación de sincrotrón, tomografía
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