Un microscopio con un investigador observando una pantalla de computadora en el fondo

Por Michael Haederle El | Febrero 16, 2023

Descubrimiento preocupante

Investigadores de la UNM encuentran nanopartículas de gadolinio, un metal de tierras raras utilizado en agentes de contraste de MRI, que pueden infiltrarse en el tejido renal

Los médicos prescriben rutinariamente una infusión que contiene gadolinio para mejorar las imágenes de resonancia magnética, pero hay evidencia de que las nanopartículas del metal tóxico de tierras raras pueden infiltrarse en las células renales, lo que a veces provoca efectos secundarios graves, según han descubierto investigadores de la Universidad de Nuevo México.

En los peores casos, el gadolinio, un elemento que no tiene función biológica, puede desencadenar una fibrosis sistémica nefrogénica, una enfermedad dolorosa que afecta la piel y los órganos y que suele ser mortal.

En un nuevo estudio publicado en Informes científicos, un equipo dirigido por Brent Wagner, MD, MS, profesor asociado en el Departamento de Medicina Interna de la UNM, describe el uso de microscopía electrónica para detectar pequeños depósitos de gadolinio en los riñones de personas a las que se les había inyectado agentes de contraste antes de sus resonancias magnéticas .

“Estas son nanopartículas”, dijo Wagner. "En realidad, están formando nano material dentro de estas células".

Los agentes de contraste a base de gadolinio se introdujeron por primera vez en la década de 1990 cuando los estudios de resonancia magnética se volvieron más rutinarios, dijo. El gadolinio se alinea con el poderoso campo magnético de un escáner de resonancia magnética, lo que genera imágenes más nítidas, pero debido a su toxicidad, el metal debe estar fuertemente unido a las moléculas quelantes para que pueda filtrarse a través de los riñones y eliminarse.

Pero los investigadores han descubierto que algunos átomos de gadolinio pueden filtrarse de los agentes de contraste a los riñones y otros tejidos, dijo Wagner. El efecto se encontró tanto en roedores como en humanos, dijo.

Obtuvimos cinco tejidos de pacientes con antecedentes de exposición al contraste de MRI, y otros cinco de pacientes de control que no habían recibido contraste, y me sorprendió, porque los cinco expuestos al agente de contraste tenían gadolinio.

- Brent Wagner, MD

"Obtuvimos cinco tejidos de pacientes con antecedentes de exposición al contraste de MRI, y otros cinco de pacientes de control que no habían recibido contraste, y me sorprendió, porque los cinco expuestos al agente de contraste tenían gadolinio".

Los agentes de contraste que contienen gadolinio se usan en alrededor del 50% de las resonancias magnéticas, dijo Wagner. Una pregunta importante es por qué algunas personas desarrollan la enfermedad, pero la mayoría de las personas expuestas nunca presentan síntomas negativos.

“Los pacientes han contraído la enfermedad en toda regla después de una sola dosis”, dijo. “Algunos contrajeron la enfermedad ocho años después de la exposición”. Incluso hay informes de personas que recibieron trasplantes de corazón o riñón que desarrollaron síntomas.

Las probabilidades de desarrollar la enfermedad parecen aumentar con una mayor exposición al agente de contraste ya medida que se acumulan depósitos de gadolinio en los tejidos, dijo Wagner. “Hay personas que reciben cinco dosis, y luego puedes comenzar a detectar el gadolinio dentro del cerebro cuando haces una resonancia magnética sin contraste”.

No está claro cómo parte del gadolinio se separa de las moléculas quelantes, dijo.

“La gran pregunta es cómo este agente de contraste libera el gadolinio y modula su depósito en la célula”, dijo Wagner, quien también se desempeña como director del Instituto del Riñón de Nuevo México y jefe de la Sección Renal del Sistema de Atención Médica de Asuntos de Veteranos de Nuevo México. .

El estudio reunió a colaboradores del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la UNM, el Departamento de Matemáticas y Estadística de la UNM, la Iniciativa Chan Zuckerberg, el Sistema de Salud VA de Nuevo México y el Centro de Nanotecnologías Integradas del Laboratorio Nacional de Los Álamos y los Laboratorios Nacionales Sandia.

Wagner expresó su preocupación por el uso generalizado de agentes de contraste a base de gadolinio, lo que sugiere que muchos médicos podrían no ser conscientes de los riesgos. "Muy a menudo, se administra contraste donde no se necesita, o tal vez ni siquiera necesite una resonancia magnética".

Una preocupación adicional es que el gadolinio parece estar llegando al medio ambiente. Debido a que el agente de contraste de la resonancia magnética se expulsa a través de la orina, se libera en los sistemas de alcantarillado, pero las plantas de tratamiento de aguas residuales no están equipadas para eliminarlo, dijo.

Los niveles de gadolinio se han multiplicado por veinte en la Bahía de San Francisco, y en Alemania se puede detectar gadolinio en refrescos hechos con agua del grifo. El mismo fenómeno es evidente en Nuevo México, dijo.

“Todos salimos a varias fuentes de agua superficial, tomamos muestras y las medimos en la UNM”, dijo Wagner. “El Río Grande en Alameda tenía niveles masivos”.

El gadolinio parece desencadenar la liberación de glóbulos blancos llamados fibrocitos. “Cuando entran en la piel, comienzan a participar en la cicatrización de heridas”, dijo. Pero en los casos de fibrosis sistémica, “es como una cicatrización aberrante de heridas”.

Pero Wagner cree que podría haber una manera de aprovechar este proceso para ayudar a los pacientes con diabetes en diálisis. “Tienden a tener muy mala cicatrización de heridas”, dice. “Me gusta ver posibles aspectos positivos además de descubrir cuál es el mecanismo de la enfermedad”.