Un estudi demostra que les partícules dièsel provoquen arrítmies cardíaques greus

Un treball científic del Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR) ha demostrat que l'exposició prolongada a partícules dièsel, presents habitualment a la contaminació de les ciutats, incrementa significativament el risc de patir arrítmies ventriculars greus que poden causar mort sobtada. L'estudi, realitzat amb models animals, també proposa l'ús de nanopartícules d'òxid de ceri com a possible estratègia protectora gràcies a les seves propietats antioxidants, tot i que els investigadors insisteixen que la reducció de la pol·lució ha de ser la prioritat.

La investigació, publicada a la revista Particle and Fiber Toxicology, aporta noves evidències experimentals sobre els mecanismes pels quals la contaminació atmosfèrica afecta el cor. Malgrat que la pol·lució de l'aire s'associa a milions de morts prematures cada any per malalties cardiovasculars, fins ara no s'havien aclarit els processos específics que provoquen aquest dany cardíac.

Antonio Rodríguez Sinovas, investigador principal del Grup de Recerca en Malalties Cardiovasculars del VHIR, subratlla que el treball evidencia "una relació causal directa" entre la contaminació per partícules dièsel i l'aparició d'arrítmies ventriculars. "A diferència d'estudis anteriors, aquí no parlem només d'associacions estadístiques, sinó d'un efecte directe observat en un model experimental controlat", assenyala l'investigador.

Alteracions elèctriques del cor per exposició a contaminants

Durant l'experiment, els investigadors van exposar rates durant tres setmanes a partícules dièsel i posteriorment van analitzar el funcionament elèctric del cor mitjançant tècniques electrofisiològiques avançades. Els resultats van revelar un augment significatiu tant de la incidència com de la durada de les arrítmies ventriculars sostingudes, les formes més perilloses d'arrítmia. Els electrocardiogrames dels animals exposats presentaven també alteracions vinculades a un major risc arrítmic en el futur.

Aquestes dades suggereixen que la contaminació no només desencadena episodis d'arrítmia, sinó que transforma el cor d'una manera que el torna més susceptible a patir-les. "Un aspecte especialment rellevant és que aquests canvis s'observen en cors que prèviament eren sans", destaca Ignacio Ferreira González, cap del Servei de Cardiologia de l'Hospital Universitari Vall d'Hebron i cap del Grup de Malalties Cardiovasculars del VHIR. "Això ens indica que la contaminació pot actuar com un factor desencadenant de malaltia i no només com un agreujant en persones amb patologies prèvies", afegeix.

Estrès oxidatiu i fibrosi com a mecanismes del dany cardíac

La investigació ha aprofundit en els mecanismes biològics responsables dels efectes arrítmics. Els científics van detectar un increment sostingut de l'estrès oxidatiu al cor, un procés que es produeix quan hi ha un excés de molècules reactives d'oxigen capaces de danyar les cèl·lules. Aquest estrès oxidatiu va desencadenar una resposta inflamatòria exagerada i persistent que va derivar en fibrosi del teixit cardíac.

La fibrosi consisteix en una acumulació excessiva de teixit cicatricial rígid que interfereix en la propagació correcta dels impulsos elèctrics del cor. Aquesta combinació de canvis estructurals i moleculars genera el que els investigadors anomenen un 'substrat arrítmic', un terreny favorable per a l'aparició d'arrítmies greus.

Segons Ferreira González, aquests resultats permeten comprendre per què els episodis de contaminació elevada s'associen, també en humans, a un augment d'ingressos hospitalaris i de mortalitat cardiovascular. "Aquest estudi ens permet proposar un mecanisme per a les observacions clíniques que fa anys que veiem", subratlla.

Nanopartícules d'òxid de ceri redueixen el dany cardiovascular

Un dels aspectes més innovadors del treball és l'anàlisi d'una possible estratègia per atenuar els efectes nocius de la contaminació sobre el cor. Els investigadors van administrar nanopartícules d'òxid de ceri a animals exposats a partícules dièsel i van observar una reducció de l'estrès oxidatiu, la inflamació i la fibrosi del miocardi, a més d'una normalització de les alteracions de l'electrocardiograma. Com a resultat, la incidència i la gravetat de les arrítmies ventriculars van disminuir notablement.

Rodríguez Sinovas assenyala que aquestes nanopartícules indiquen que, si s'intervé sobre l'estrès oxidatiu, es poden "revertir" efectes de la contaminació i això obre una via de recerca "prometedora", si bé deixa clar que l'aplicació clínica encara és lluny.

No obstant això, Ferreira González adverteix que aquests resultats no s'han d'interpretar com una alternativa a la reducció de la contaminació. "La prioritat absoluta ha de ser disminuir les emissions i millorar la qualitat de l'aire", recalca, per afegir: "Però, alhora, és important explorar estratègies que puguin protegir les persones més vulnerables mentre aquest objectiu global no s'assoleix".

Col·laboració entre múltiples centres de recerca espanyols

L'estudi ha estat realitzat per investigadors del VHIR, l'Institut de Recerca Sant Pau, l'Institut d'Investigacions Biomèdiques de Barcelona (IIBB-CSIC) i la Universitat Autònoma de Madrid, tots ells integrats al CIBER de Malalties Cardiovasculars (CIBERCV), en col·laboració amb el grup de Nanopartícules Farmacocinètiques del VHIR, adscrit al CIBER de Bioenginyeria, Biomaterials i Nanomedicina (CIBER-BBN).