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By Michael Haederle

Científico de la UNM idea una nueva forma de identificar microplásticos en el tejido cerebral de pacientes con demencia

La neuropatóloga de la UNM Elaine Bearer utiliza luz ultravioleta en un nuevo método para detectar e identificar pequeños trozos de microplástico en el tejido cerebral de pacientes con demencia.

En diciembre pasado, la neuropatóloga Elaine Bearer, MD, PhD, de la Universidad de Nuevo México estaba estudiando metódicamente muestras de tejido cerebral de dos pacientes con demencia fallecidos cuando notó algo peculiar.

"Veo estas cosas en el microscopio y no logro descifrar qué son", recuerda Bearer, profesor distinguido del Departamento de Patología de la UNM y director del núcleo de neuropatología del Centro de Investigación de la Enfermedad de Alzheimer (ADRC) de la UNM. "Son cosas extrañas y grumosas de color marrón".

Fue el prólogo de una novela policíaca científica.

Los patólogos suelen utilizar una variedad de tinciones para resaltar y clasificar las estructuras microscópicas en el tejido, pero estas pequeñas manchas se resistían a la identificación, dijo Bearer. Entonces, una colega, la Dra. Natalie Adolphi, le sugirió que enviara las muestras a Matthew Campen, PhD, profesor distinguido de la Facultad de Farmacia, quien ha encontrado una forma de extraer y cuantificar los microplásticos en el tejido humano. 

Los microplásticos se forman cuando el plástico se degrada y se descompone a lo largo de décadas, a menudo por exposición a los rayos ultravioleta (UV) de la luz solar. Los científicos informan que los microplásticos son ahora tan omnipresentes en el medio ambiente que han encontrado su camino hacia la cadena alimentaria y el cuerpo humano.

El laboratorio de Campen ha documentado cantidades sustanciales de microplásticos en cerebros humanos almacenados en depósitos de tejidos. Pero cuando el investigador postdoctoral Marcus García, PharmD, RPh, analizó el tejido de los cerebros de los pacientes con demencia que Bearer había estado estudiando, aisló unos 20 gramos de plástico, muchas veces la cantidad presente en cerebros "normales".

Ahora sabía que los dos pacientes con demencia (uno de ellos con Alzheimer y el otro con una enfermedad conocida como enfermedad de Binswanger) tenían cantidades excesivas de plástico en el cerebro. El director del ADRC, el doctor Gary Rosenberg, había seguido al paciente de Binswanger durante siete años antes de su muerte.

“Lo primero que hice fue tomar algunos de los plásticos purificados de la caja de Binswanger y los examiné con microscopio electrónico”, dijo Bearer. “No parecen los mismos plásticos que Matt está recibiendo. Son diferentes, tienen una forma diferente. De hecho, tienen una composición química diferente”.

Todavía no podía identificar las manchas marrones que había visto bajo el microscopio, pero tenía una intuición.

“Es muy interesante que haya muchos más plásticos en estos cerebros dementes que en los cerebros normales. Quería saber si esos depósitos marrones eran plásticos, pero no había forma de teñirlos específicamente para detectarlos”.

- Elaine Bearer, MD, PhD, Profesor distinguido, Departamento de Patología y Neuropatología de la UNM Director principal, Centro de Investigación de la Enfermedad de Alzheimer de la UNM

Durante un breve descanso en el Instituto Tecnológico de California en septiembre, Bearer utilizó un microscopio láser confocal de barrido para estudiar muestras purificadas de los plásticos que había aislado el equipo de Campen. Expuso las partículas de plástico a 10 láseres que emitían un amplio espectro de longitudes de onda de luz y finalmente encontró uno que las hacía fluorescentes, de modo que emitían luz en una longitud de onda ligeramente más larga.

De regreso en Nuevo México, volvió a examinar las muestras de tejido cerebral mientras las iluminaba con la misma longitud de onda y descubrió que las manchas marrones en el tejido emitían fluorescencia, lo que confirmaba que eran trozos de microplástico.

Bearer, quien con Campen y Adolphi publicó Una preimpresión de un artículo que documenta sus hallazgos en el sitio Biorxiv el 27 de noviembre, ha estado compartiendo su descubrimiento con sus colegas y recientemente presentó sus hallazgos en una reunión de la Sociedad de Neurociencia y ha enviado un artículo para su publicación en la revista de la Sociedad Internacional de Resonancia Magnética en Medicina.

“Ya he hablado con otros cuatro neuropatólogos de todo el país”, dijo. “Les mostré mis fotografías y me dijeron: 'Dios mío, yo también he visto estas. Las vi en mis muestras y no pude teñirlas. No sabía qué eran'. Luego les mostré que eran plásticos y me respondieron: 'Por supuesto'”.

Los hallazgos de Bearer, junto con los del laboratorio de Campen, plantean posibilidades intrigantes. ¿Podría una acumulación excesiva de plásticos en el cerebro desencadenar síntomas de demencia? ¿O las personas con patología de demencia tienen menos capacidad para eliminar los microplásticos del cerebro, lo que conduce a una acumulación?

Bearer dice que es demasiado pronto para saberlo. “No tengo suficientes muestras para hacer ningún tipo de estadísticas y no puedo decirlo –porque sólo estoy mirando a personas muertas–. No veo al plástico como causante”.

En el futuro, espera examinar más tejido cerebral de pacientes inscritos en estudios del ADRC para saber más sobre dónde es más probable que se acumulen los microplásticos. También tiene la esperanza de poder diagnosticar la patología de la demencia en pacientes vivos mediante imágenes por resonancia magnética.

Bearer dice que el ADRC, que recibió financiación completa de los Institutos Nacionales de Salud a principios de este año, aporta nuevos recursos para los pacientes con demencia en Nuevo México y proporciona un lugar para que los investigadores de Ciencias de la Salud de la UNM colaboren en todas las disciplinas.

“La existencia del ADRC significa que hay fondos para hacer cosas por los habitantes de Nuevo México que antes no teníamos”, afirmó. “Estos descubrimientos surgen de esta constelación de expertos que de alguna manera hemos reunido aquí. Es esta confluencia de conocimientos que se unen para abordar estas cuestiones críticas”.

Lea más sobre el descubrimiento y la medición de microplásticos en cerebros humanos a continuación.

Investigadores de la UNM encuentran niveles alarmantemente altos de microplásticos en cerebros humanos, y las concentraciones están aumentando con el tiempo

Los microplásticos (pequeños fragmentos de polímeros degradados que están presentes en el aire, el agua y el suelo) se han alojado en todo el cuerpo humano, incluidos el hígado, los riñones, la placenta y los testículos, durante el último medio siglo.

Ahora, investigadores de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad de Nuevo México han descubierto microplásticos en cerebros humanos, y en concentraciones mucho más altas que en otros órganos. Lo que es peor, la acumulación de plástico parece estar aumentando con el tiempo, ya que ha aumentado un 50% en tan solo los últimos ocho años.

En un nuevo estudio publicado en Nature MedicineUn equipo dirigido por el toxicólogo Matthew Campen, PhD, profesor distinguido y regente de la Facultad de Farmacia de la UNM, informó que las concentraciones de plástico en el cerebro parecían ser más altas que en el hígado o el riñón, y más altas que los informes anteriores para placentas y testículos.

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