Mecanismo biológico que origina toxicidad en subproductos de desinfección del agua

Un estudio ha identificado el mecanismo celular relacionado con la toxicidad de los ácidos haloacéticos, subproductos habituales del proceso de desinfección del agua con posibles efectos adversos sobre la salud, como disfunciones neurológicas o cáncer. El estudio expone la necesidad de desarrollar métodos para prevenir la formación de estos compuestos durante el proceso de tratamiento del agua.

«La desinfección del agua potable fué uno de los logros de salud pública más importantes del siglo XX, sin embargo, los efectos adversos de los subproductos de la desinfección (SPDs) que se forman involuntariamente durante este proceso son origen de preocupación, a medida que investigaciones dan a conocer su toxicidad» , afirma Michael Plewa, cientifico y profesor de la Universidad de Illinois (EEUU).

Aunque se han descubierto más de 600 SPDs y se conoce que algunos de ellos son tóxicos, la información biológica disponible sobre estos contaminantes del agua es escasa. El equipo de Plewa investigó el mecanismo biológico que conduce a la toxicidad en el segundo tipo de SPD con mayor prevalencia, los ácidos haloacéticos (AHAs).

Aunque los AHAs estan regulados en EEUU desde hace 15 años y relacionados con problemas en el embarazo, diferentes tipos de cáncer y disfunciones neurológicas, se desconocia hasta el momento como afectan al organismo a nivel celular. La comprensión del mecanismo biológico de los SPDs permitirá, según Plewa, desarrollar nuevos métodos para prevenir la formación de los SPDs más tóxicos.

El estudio se centró en tres AHAs: ácido yodoacético, ácido bromoacético y ácido cloroacético. Tras rechazar una primera hipótesis de que los AHAs dañan directamente el ADN, llevaron la investigación al campo de la neurociencia.
En neurotoxicología, el ácido yodoacético reduce la disponibilidad de nutrientes e oxígeno en las neuronas, mediante la inhibición de la enzima gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH). Los datos obtenidos en pruebas realizadas con esta enzima mostraron correlación con una diversidad de marcadores adversos para la salud. Los subproductos de la desinfección AHAs resultaron ser tóxicos porque impiden que las células puedan producir la coenzima ATP, lo que provoca estrés oxidativo.

Las células tratadas con AHAs presentan daños en el ADN, pero estos no dañan directamente el ADN sino que es la inhibición de la GAPDH lo que implica el aumento de estrés oxidativo observado. Este descubrimiento abre nuevas puertas a la ciencia de la potabilización del agua.

Estudios han demostrado que la enzima GAPDH se asocia con la aparición de enfermedades neurológicas. Según Plewa, si una persona tiene una mutación natural de GAPDH y se expone a niveles altos de estos subproductos de desinfección, puede ser más susceptible a los efectos adversos para la salud, como la enfermedad de Alzheimer. El investigador insiste en la necesidad de estudiar más a fondo los SPDs yodados, ya que son los más reactivos en la inhibición de la función de la enzima GAPDH.

El estudio ha sido publicado en la revista Environmental Science & Technology.

Fuente: Universidad Illinois

Michael Plewa, Justin Pals, Justin Ang and Elizabeth Wagner, all of the University of Illinois. Biological Mechanism for the Toxicity of Haloacetic Acid Drinking Water Disinfection Byproducts, Environmental Science & Technology.

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