La exposición crónica al arsénico puede conducir a una disfunción de las células madre que perjudica la curación y la regeneración muscular, según un estudio en animales realizado por investigadores de la Facultad de Medicina y la Escuela de Graduados de Salud Pública de la Universidad de Pittsburgh. En un informe publicado en línea en CÉLULAS MADRE notaron que la inhibición de cierta proteína en una vía inflamatoria puede revertir los efectos nocivos y que las exposiciones ambientales podrían explicar por qué algunas personas no se recuperan fácilmente después de una lesión o cirugía.
Más de 140 millones de personas en todo el mundo y 4 millones de estadounidenses ingieren arsénico crónicamente en su agua potable, dijo el investigador principal Fabrisia Ambrosio, Ph.D., MPT, profesor asistente de medicina física y rehabilitación en Pitt y el Instituto McGowan de Medicina Regenerativa.El 21º metal más abundante en la corteza terrestre, el arsénico está presente naturalmente en el suelo y en los pozos con paredes de roca y no tiene olor, color ni sabor.
"Mientras que investigaciones previas han examinado el impacto del arsénico y otros contaminantes ambientales en la función de las células madre críticas para el desarrollo fetal e infantil, hay muy poca información sobre cómo tales exposiciones pueden afectar las células madre y su función en la edad adulta", Dr. Ambrosio"Queríamos ver si los niveles ambientalmente relevantes de arsénico perjudicaban la capacidad del músculo esquelético para reparar adecuadamente después de una lesión, y descubrimos que sí".
En el estudio, los ratones bebieron agua durante cinco semanas, o aproximadamente dos años humanos, con el equivalente a 10 veces el nivel de arsénico considerado seguro para los humanos según los estándares federales. Se observan niveles similares en aproximadamente 8 a 10 por ciento de los pozos, dijoco-investigador Aaron Barchowsky, Ph.D., profesor de salud ambiental y ocupacional en Pitt Public Health. Luego, los investigadores lesionaron el músculo de los ratones expuestos y compararon el resultado con los de los ratones que no estuvieron expuestos al arsénico.
Encontraron una disminución significativa en la capacidad del músculo en ratones expuestos al arsénico para regenerarse después de la lesión, y un consiguiente deterioro de la función muscular. Examinaron el tejido muscular después de eliminar todas las células, dejando solo lo que se llama matriz extracelular, y descubrió que se había remodelado anormalmente produciendo déficits estructurales.
Los investigadores sembraron la matriz extracelular expuesta al arsénico con células madre del músculo humano para ver si el músculo sano se reformaría.
"Descubrimos que esta matriz patógena perjudica la capacidad de nuestras células madre para formar nuevas fibras musculares", dijo el Dr. Ambrosio. "Esto puede contribuir a una respuesta de curación deteriorada después de una lesión".
Aprendieron que el arsénico causaba señales bioquímicas elevadas de un complejo de proteínas llamado NF kappa B, que está involucrado en la remodelación de la matriz y la reparación de tejidos.
"Un hallazgo sorprendente es que si bloqueamos la activación del programa NF kappa B, vimos que el músculo expuesto al arsénico se recuperó muy bien", dijo el Dr. Barchowsky. "Nos gustaría profundizar en esto en nuestro próximopasos para explorar si podemos revertir el impacto del arsénico en una persona que ha estado expuesta de manera crónica "
El Dr. Ambrosio, un fisioterapeuta, señaló que algunos pacientes tienen más dificultades para recuperarse de una cirugía o lesión.
"Desde una perspectiva de rehabilitación, podría ser importante prestar más atención a estos factores ambientales que pueden estar influyendo en la capacidad de regeneración de los tejidos", dijo. "Sería maravilloso si pudiéramos identificar a las personas que pueden estar predispuestas auna capacidad de curación disminuida y luego intervenir en consecuencia para que puedan recuperarse mejor de las lesiones "
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Materiales proporcionados por Escuelas de Ciencias de la Salud de la Universidad de Pittsburgh . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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