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Una investigación de un pampeano, pionera

DETECTAN NANOPARTICULAS DE MAGNETITA EN EL TEJIDO CEREBRAL

La presencia de estas partículas podría estar relacionada con algunas enfermedades neurodegenerativas. Están asociadas a la contaminación ambiental típica de las grandes ciudades. Un estudio argentino fue pionero en el tema.

La presencia de nanopartículas de magnetita en el cerebro humano podría estar relacionada con la aparición de enfermedades neurodegenerativas. Así lo señaló un científico oriundo de La Pampa que hace 10 años investigó la presencia de esas partículas en las cenizas y el humo emitidos por una planta energética de Ensenada, en provincia de Buenos Aires. Con un reciente trabajo publicado en Inglaterra, su investigación adquiere una importancia mayor.

En el año 2010, un equipo de investigadores argentinos liderado por Juan Carlos Bidegain, un vecino oriundo de Toay radicado hace muchos años en La Plata, estudió la presencia de partículas de magnetita en el hollín que producía la fábrica de carbón de coque de la ciudad de Ensenada, en provincia de Buenos Aires. El estudio no solo detectó la presencia de este mineral de hierro sino también determinó que presentaba dimensiones que le permitían llegar hasta los alvéolos pulmonares. Ahora, un estudio realizado por científicos de la Universidad de Lancaster, en el Reino Unido, halló partículas de magnetita en muestras de tejido cerebral humano y señaló la posibilidad de que esas partículas induzcan enfermedades neurodegenerativas.

Las minúsculas partículas provienen de contaminación atmosférica y de alguna forma encontraron vías para entrar al cerebro, según señalaron los investigadores ingleses en la publicación que realizaron en la revista «Proceedings de la National Academy of Sciences». El equipo analizó medio centenar de muestras de tejidos correspondientes a personas que vivieron en ciudades con altos índices de contaminación. Una partes de la muestra estuvo conformada por 37 personas de 3 a 85 años que vivieron en la ciudad de México, y por ocho individuos que provenían de Manchester y habían fallecido con diversas enfermedades neurodegenerativas. En Inglaterra, la investigación se inició al estudiar las partículas del aire en una transitada avenida de la ciudad.

Mentes magnetizadas.
Bárbara Maher, investigadora líder del equipo inglés, formuló la hipótesis de que las partículas de magnetita, como las estudiadas en muestras de aire, podrían ser encontradas en el cerebro humano. La investigación corroboró su hipótesis. Subyace a esta investigación la sospecha de que la presencia de minerales de magnetita de origen extracorpóreo podrían desencadenar enfermedades cerebrales.

Las partículas de magnetita se encontraban entre las células cerebrales y cuando fueron extraídas por un procedimiento magnético, sumaron miles en un solo gramo de tejido cerebral. «Miles de oportunidades de generar daño», dijo la investigadora principal.
La magnetita, un mineral de hierro que presenta un magnetismo natural permanente, no es un elemento ajeno al tejido cerebral. Existe en forma natural en el cuerpo humano pero en pequeñas cantidades y en partículas de forma irregular.

Las partículas detectadas por el equipo de Maher tenían características que denunciaban un origen externo. Entre tales características se encontraba su gran número y su forma esférica y lisa, las que solo pueden provenir de altas temperaturas como las que existen en el motor de un vehículo o en su sistema de frenos.

La forma esférica y con cristales en la superficie solo ocurre en metales como el platino, el cual se origina en los convertidores catalíticos, explicó la investigadora «Es la primera vez que encontramos ese tipo de partículas en el cerebro humano; ahora se abren nuevos interrogantes para investigar, por ejemplo, si causan o aceleran enfermedades neurodegenerativas», subrayó.

Maher señaló que por cada partícula de magnetita natural en el cerebro, se encontraron alrededor de 100 provenientes de la contaminación atmosférica. Partículas como las detectadas, con menos de 200 nanómetros de diámetro, son perfectamente respirables, llegan a los pulmones e incluso las más pequeñas pueden alcanzar el torrente sanguíneo.

En Ensenada.
La investigación inglesa revalidó y potenció una investigación desarrollada hace una década por Bidegain junto a sus discípulos y doctorandos, sobre las partículas que emitía la chimenea de la fábrica de carbón de coque de Ensenada. El desarrollo y los resultados de la investigación se reflejaron en el trabajo «Air pollution caused by manufacturing coal from petroleum coke in Argentina», firmado por Juan C. Bidegain, Marcos A. E. Chaparro, Debora C. Marie y Sandra Jurado, publicado en 2010 en la revista Environmental Earth Sciences.

Este no fue el único trabajo de Bidegain sobre la presencia de magnetita y sus efectos ambientales. En otros trabajos, el equipo argentino relacionó la presencia de minerales magnéticos en los suelos con la problemática ambiental, paleoambiental y paleoclimática en la provincia de Buenos Aires. Estos ‘papers’ fueron publicados en revistas internacionales como la mencionada y en otras como Studia Geophys. et Geodaetica, International Journal of Geophysic, Quaternary of South America y en Quaternary International.

Chimenea.
El trabajo de Bidegain comenzó con la recolección de muestras del carbón que emitía la chimenea de la planta industrial de Copetro, en las casas de los vecinos a la fábrica. «Con un imán de mano concentramos partículas magnéticas que contenía el carbón y mediante microscopía electrónica de barrido pudimos observar fibras de unos 100 micrones que contenían partículas esféricas y lisas, perfectas, como las indicadas por Maher», recordó el científico. Las fibras presentan unos 40 micrómetros y a su vez tienen adheridas otras más pequeñas que, observadas con el mismo microscopio electrónico están en el rango de 1 a 2 micrómetros.

Si bien estos tamaños, dado la capacidad de los equipos utilizados, están muy por encima de los estudiados en el tejido cerebral en Inglaterra y México, son tamaños de partículas respirables, que se pueden alojar en los alveolos pulmonares.
Ahora, la investigación inglesa revela que el trabajo argentino fue pionero en mostrar la posibilidad de que las partículas de magnetita ingresen al cuerpo humano y lleguen a los tejidos más sensibles.

Un indicador ambiental
Juan Carlos Bidegain nació en Toay, La Pampa. Es Licenciado en Geología de la Universidad de La Plata y doctor en Geología Histórica de la Universidad de Estocolmo, Suecia. Fue profesor en la cátedra de Geología Histórica de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de La Pampa e investigador independiente en el Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica (Lemit), dependiente de Centro de Investigaciones Científicas (CIC) de la provincia de Buenos Aires, donde desarrolló estudios de paleomagnetismo en sedimentos del Cenozoico Tardío e indicadores magnéticos paleoambientales.

En el campo del magnetismo ambiental, el pampeano incursionó en su aplicación a ambientes contaminados de la provincia de Buenos Aires. Ya jubilado pero siempre comprometido con la realidad social y ambiental, Bidegain sigue entusiasmado con la divulgación de la ciencia.

La magnetita es un mineral de suma importancia para geólogos y geofísicos que estudian la memoria magnética de las rocas. Gracias al fenómeno de histéresis de estos minerales, se obtienen las direcciones del Campo Magnético Terrestre del pasado geológico. Esto ha sido de gran importancia para la teoría de la tectónica de placas, para entender la deriva de los continentes y para determinar los cambios de polaridad magnética de la tierra que siempre ocurrieron a lo largo de su historia de millones de años.

Hoy en día, éste y otros minerales de hierro, también muy sensibles a los cambios ambientales, se utilizan en el estudio de los cambios climáticos, en el impacto ambiental producido por la contaminación y en fenómenos relacionados con la biología, conocidos como biomagnetismo.