Las partículas de diésel aumentan el riesgo de arritmias cardíacas graves
El estudio, liderado por VHIR, explora una estrategia para proteger el corazón con nanopartículas antioxidantes
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BarcelonaLa exposición continuada a partículas diésel, un componente habitual de la contaminación urbana, incrementa la incidencia y la gravedad de las arritmias ventriculares, las alteraciones del ritmo cardíaco más peligrosas. Se trata de un tipo de alteración que puede tener consecuencias muy graves, como la muerte súbita. Así lo concluye un estudio, en modelo animal, liderado por el grupo de Enfermedades Cardiovasculares del Vall d'Hebron Instituto de Investigación (VHIR).
El trabajo explora una posible estrategia protectora del corazón basada en nanopartículas antioxidantes de óxido de cerio, que en un modelo experimental han reducido el daño asociado a la contaminación. Los resultados contribuyen a comprender mejor el impacto de la contaminación en el sistema cardiovascular y abren nuevas vías de investigación.
La contaminación del aire constituye uno de los principales factores ambientales de riesgo para la salud. La Organización Mundial de la Salud la asocia a millones de muertes prematuras cada año, muchas relacionadas con enfermedades cardiovasculares. A pesar de esta evidencia, los mecanismos específicos por los que la contaminación afecta al corazón, con el desarrollo de arritmias graves, no estaban claros.
“Lo que mostramos en este trabajo es una relación causal directa entre la contaminación por partículas diésel y la aparición de arritmias ventriculares”, explica Antonio Rodríguez Sinovas, jefe del Grupo de Investigación en Enfermedades Cardiovasculares del VHIR. “A diferencia de estudios anteriores, aquí no hablamos solo de asociaciones estadísticas, sino de un efecto directo observado en un modelo experimental controlado”.
Cambios en el corazón
Durante tres semanas, los investigadores expusieron a ratas a partículas diésel mediante un procedimiento que simula su inhalación durante tres semanas. Después, estudiaron el funcionamiento eléctrico del corazón.
Los resultados mostraron un aumento tanto de la incidencia como de la duración de las arritmias ventriculares sostenidas, que son las más graves. Además, los electrocardiogramas presentaban alteraciones asociadas a un mayor riesgo arrítmico. Estos datos indican que la contaminación no solo puede desencadenar episodios de arritmia, sino que modifica el corazón de manera que lo hace más vulnerable a padecerlas.
“Un aspecto especialmente relevante es que estos cambios se observan en corazones sanos”, destaca Ignacio Ferreira González, jefe del Grupo de Enfermedades Cardiovasculares del VHIR. “Esto nos indica que la contaminación puede actuar como un factor desencadenante de enfermedad, y no solo como un agravante en personas con patologías previas”.
Estrés oxidativo
El estudio profundiza en los mecanismos biológicos responsables de estos efectos. Los investigadores detectaron un aumento sostenido del estrés oxidativo en el corazón, un proceso que se produce cuando hay un exceso de moléculas reactivas de oxígeno capaces de dañar las células. Este estrés oxidativo se asoció a una respuesta inflamatoria exagerada y persistente.
Como consecuencia, el tejido cardíaco desarrolló fibrosis, es decir, una acumulación excesiva de tejido cicatricial rígido que interfiere con la correcta propagación de los impulsos eléctricos del corazón. Esta combinación facilita la aparición de arritmias graves.
Según Ferreira González, estos resultados ayudan a entender por qué los episodios de contaminación elevada se asocian, también en humanos, a un aumento de ingresos hospitalarios y de mortalidad cardiovascular.
Estrategia protectora
Los investigadores también analizaron una posible estrategia para reducir los efectos de la contaminación sobre el corazón. Trataron a un grupo de animales expuestos a partículas diésel con nanopartículas de óxido de cerio, un compuesto con propiedades antioxidantes muy potentes, capaces de neutralizar las moléculas responsables del daño celular.
Consiguieron reducir de manera significativa el estrés oxidativo y la inflamación, disminuyó la fibrosis del miocardio y normalizó las alteraciones del electrocardiograma. Como resultado, la incidencia y la gravedad de las arritmias ventriculares se redujeron.
“Estas nanopartículas demuestran que si intervenimos sobre el estrés oxidativo podemos revertir muchos de los efectos de la contaminación”, explica Rodríguez Sinovas. “Aún estamos lejos de una aplicación clínica, pero abre una línea de investigación muy prometedora”.
Para los investigadores, la prioridad sigue siendo la reducción de las emisiones para mejorar la calidad del aire. Mientras tanto, "Es importante explorar estrategias que puedan proteger a las personas más vulnerables mientras este objetivo global no se alcanza”, concluye.
El estudio ha sido realizado por un equipo multidisciplinario formado por investigadores del VHIR, el Institut de Recerca Sant Pau, el Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona (IIBB-CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid, todos ellos integrados en el CIBERCV.