La contaminación no solo se respira: así daña directamente las células del corazón

La contaminación ambiental no es una amenaza abstracta ni lejana para la salud cardiovascular. Tampoco es un fenómeno completamente desconocido. Pero lo que hasta ahora se intuía desde la epidemiología empieza a adquirir forma concreta en el laboratorio. Un equipo de la Universidad de Murcia (UMU) ha logrado observar cómo las partículas contaminantes pueden interactuar directamente con las células del corazón y desencadenar respuestas inflamatorias. Ese avance, premiado con el galardón ‘Joaquín Moreno Clavel’ de la Real Academia de Farmacia de la Región de Murcia, aporta una pieza clave para entender un problema ya documentado, pero aún incompleto en sus mecanismos.

El trabajo se desarrolla en el marco de la tesis doctoral de Darío Mandaglio Collados, estudiante predoctoral del programa de Doctorado en Ciencias de la Salud, y cuenta con la participación de Antonio José Ruiz Alcaraz, profesor titular de la UMU, junto a José Miguel Rivera Caravaca, María Pilar Ramos Bratos, Francisco Marín y Raquel López Gálvez, investigadores vinculados al Departamento de Cardiología del Hospital General Universitario Virgen de la Arrixaca y a la Universidad de Murcia.

El riesgo se multiplica en personas mayores, obesas e hipertensas

«Lo más relevante de nuestro trabajo es que no solo confirmamos que la contaminación está directamente relacionada con las enfermedades cardiovasculares —algo ya bien establecido—, sino que mostramos cómo ocurre dentro de las células del corazón», explica Mandaglio. Ese «cómo» es precisamente el núcleo del estudio.

Uno de los hallazgos más significativos es la constatación de que el material particulado urbano puede penetrar en los cardiomiocitos, «algo que hasta hace poco era más una hipótesis que una evidencia directa en este tipo de células», señala el investigador. La observación implica que las partículas no solo afectan de manera indirecta al organismo, sino que pueden interactuar de forma directa con estructuras clave del corazón.

Detonador de la inflamación

«Una vez dentro de la célula, esas partículas actúan como un auténtico detonador del proceso inflamatorio, activando mecanismos moleculares proinflamatorios muy potentes», añade. «También observamos alteraciones en proteínas clave para el funcionamiento del corazón, permitiendo que el corazón lata de forma coordinada, lo que indica que la contaminación podría estar afectando directamente a la función cardiaca», destaca.

El concepto de inflamación es central en el estudio, pero los investigadores introducen un matiz relevante: la idea de «preactivación». No todas las células responden igual ante la exposición a contaminantes, y la clave parece estar en el estado previo del organismo.

"Queremos hacer pruebas en pacientes que viven en entornos contaminados"

«La contaminación no actúa sola», subraya Mandaglio. «Hemos visto que hace falta la combinación de dos señales inflamatorias: primero una ‘preactivación’ provocada por una inflamación leve, que muchas personas ya tienen sin saberlo, relacionada con la edad avanzada, la obesidad o la hipertensión, y después la exposición a las partículas contaminantes».

Este mecanismo dual permite entender fenómenos observados en estudios clínicos, pero hasta ahora difíciles de explicar con precisión. «Cuando coinciden esas dos cosas, la respuesta inflamatoria se multiplica», continúa. «Esto nos ayuda a entender algo que ya se observaba en los estudios clínicos, pero que no estaba claro por qué ocurría: por qué personas aparentemente sanas tienen más riesgo de sufrir un evento cardiovascular tras un episodio de alta contaminación».

La explicación, según los investigadores, no está en una salud completamente intacta, sino en un estado inflamatorio de base que pasa desapercibido, «y la contaminación actúa como el desencadenante final».

Desarrollado en Murcia

Para llegar a estas conclusiones, el equipo ha recurrido a una metodología que combina distintas técnicas experimentales con el objetivo de observar el proceso desde múltiples niveles. El estudio se ha desarrollado íntegramente en Murcia, en el entorno del Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca, el Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria Pascual Parrilla y la propia Universidad de Murcia.

«Para entender cómo afecta la contaminación al corazón no nos centramos en una sola técnica, sino que combinamos varias estrategias para poder ver el problema desde distintos ángulos», explica Ruiz Alcaraz. El modelo principal ha sido un sistema de cultivo in vitro de cardiomiocitos, que permite analizar de forma controlada la interacción con agentes contaminantes.

Entre las herramientas empleadas destaca la microscopía electrónica, que ha permitido una de las observaciones más visuales del estudio: la presencia de partículas contaminantes en el interior de las células.

El enfoque no se ha limitado a la observación estructural. «En conjunto, lo que hicimos fue construir una visión completa del proceso, desde los cambios más pequeños a nivel molecular hasta el daño final en la célula», explican. Ese recorrido, es el que les ha permitido entender mejor cómo la contaminación puede afectar directamente al corazón.

«El estudio demuestra que las partículas contaminantes por sí solas tienen un impacto limitado, pero cuando la célula ya está ‘preactivada’ por un estado inflamatorio previo, la respuesta se multiplica», subrayan. Una conclusión que, según los investigadores, encaja con la realidad: «No partimos todos del mismo punto».

La referencia a Murcia, donde se ha desarrollado el estudio y donde los episodios de calidad del aire deficiente son relativamente frecuentes, se aborda con cautela. Los investigadores insisten en no trasladar directamente los resultados del laboratorio a la población sin matices.

«Es importante no alarmar, nuestro estudio se ha realizado en células en laboratorio, de forma in vitro, no en personas», advierten. No obstante, consideran que los hallazgos «sí nos ayudan a entender cómo la contaminación podría afectar al corazón a nivel celular y molecular».

El mensaje que trasladan es, por tanto, de prudencia: «Con hábitos saludables y conociendo los niveles de contaminación, cada persona puede proteger su corazón, especialmente las más sensibles».

Situaciones de alerta

En esa línea, los investigadores identifican situaciones concretas en las que la exposición puede ser más relevante: «Exposiciones prolongadas incluso a niveles moderados, picos puntuales de contaminación y entornos urbanos con muchas partículas finas». Frente a ello, proponen medidas sencillas, «como reducir el tiempo en calles muy transitadas durante episodios de alta contaminación, no realizar ejercicio físico al aire libre o usar mascarillas en momentos críticos».

El estudio abre, además, nuevas líneas de investigación. «Queremos comprobar si los mismos mecanismos inflamatorios que detectamos en las células del corazón también se activan en pacientes que viven en entornos con contaminación», explican.

En cuanto a posibles aplicaciones terapéuticas o preventivas, el equipo se muestra igualmente prudente. «Nuestro estudio abre vías interesantes para entender los mecanismos celulares y moleculares por los que la contaminación puede afectar al corazón, pero es importante ser cautos: todavía estamos en una fase inicial, y pasar de esto a terapias concretas es un proceso largo».

La aportación principal, insisten, es de conocimiento. «Al identificar procesos inflamatorios específicos, se genera conocimiento que en el futuro podría orientar estrategias de prevención o tratamientos más dirigidos». Por ahora, el foco sigue estando en la prevención y en la investigación.