El incremento en la presencia de metales pesados en zonas de la cuenca del Río Atoyac podría relacionarse con la prevalencia e incidencia de diferentes tipos de cáncer y muertes asociadas a esta enfermedad en municipios de Puebla. Así lo dio a conocer la Dra. Karla Rubio, coordinadora del Laboratorio Internacional Epigen-Concytep-BUAP en una entrevista realizada el pasado 17 de mayo, quien además destacó que tienen en la mira un contaminante en particular. Esto, después de realizar un análisis preliminar, usando como fuentes la base de datos de la Red Nacional de Monitoreo de Calidad del Agua, en conjunto con el catálogo de defunciones anuales asociadas a cáncer, del Inegi, dando pie al desarrollo de una prometedora, interesante y necesaria investigación:
“…entonces, con este tipo de análisis preliminares resultó que el cadmio era un candidato muy interesante para analizar en los tipos de cáncer que más muertes causan en el estado de Puebla. Estamos hablando de los de tejido digestivo, los de genitales masculinos, genitales femeninos, los de tejido pulmonar. Y esto fue lo que nos empezó a ir dando las pautas de cuáles eran aquellas sustancias o aquellos tóxicos que sería más interesante probar a nivel experimental en células humanas inmortalizadas. Entonces, ahí se generó un proyecto muy interesante con cadmio” relata la Dra. Karla Rubio.
Cabe resaltar que, de acuerdo con datos del Inegi, en el año 2021 se registraron en México 90,123 muertes asociadas a cáncer, de las cuales 89,141 ocurrieron en personas mayores de 12 años; en Puebla, la tasa de mortalidad relacionada con el cáncer es de 5.9 por cada 10 mil habitantes.
Dentro de los principales factores de riesgo para desarrollar la enfermedad se encuentran los contaminantes ambientales, como es el cadmio, entre otros metales pesados y materiales particulados. Además, de acuerdo con la Agencia para las Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (Atsdr, por sus siglas en inglés), el cadmio ocupa el lugar número 7 en los contaminantes más tóxicos a nivel mundial. Este metal proviene principalmente de la industria metalúrgica (como subproducto al intentar extraer otros metales) y también es un componente importante de las pilas; el incorrecto manejo de los deshechos lleva a la contaminación ambiental, principalmente de agua, pero también de suelos y aire. Cabe señalar que el cadmio se encuentra en concentraciones importantes en el tabaco y en la ceniza volcánica. La forma en la que este tipo de contaminantes llega a afectar a un tejido de tal manera que se desarrolla cáncer aún se desconoce, por lo que esta investigación podría contribuir de manera significativa a entender este problema de salud que rebasa fronteras.
Biomédica egresada de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), encabeza investigación de cadmio y su relación con cáncer de mama, desde la Epigenética.
Una vez obtenidos los resultados epidemiológicos, la biomédica Ivonne Ramírez Díaz, decide estudiar de manera experimental el efecto de la exposición a cadmio en células humanas, desde una perspectiva epigenética, como parte de su proyecto de Doctorado en Biotecnología, por la Universidad Popular del Estado de Puebla (Upaep).
La epigenética se refiere a la herencia de pautas de la expresión de genes que no son determinados por la secuencia del ADN. Es decir, que las características fenotípicas de una persona, por ejemplo, la talla, el peso o la predisposición a enfermedades, no depende únicamente de los genes que heredamos de nuestros padres, si no también de las condiciones ambientales externas que influyeron sobre el encendido o apagado de estos genes. Un ejemplo para entender este fenómeno es el caso de gemelos idénticos que comparten la misma secuencia de ADN, pero uno de ellos presenta diabetes y obesidad en la edad adulta, mientras el otro, no presenta enfermedad alguna y practica deporte sin problema. Entonces, los genes pueden expresarse o no dependiendo de la organización estructural del ADN, que está dada por procesos bioquímicos a nivel molecular que permiten o no la lectura de genes, como la metilación directa del ADN o de proteínas denominadas histonas, encargadas de empaquetar las cadenas de ADN. Tomemos el siguiente ejemplo: “Vamos a comer niños” vs “Vamos a comer, niños”, la lectura no es la misma por el único hecho de llevar la coma, así funcionarían los procesos como la metilación, no cambia la secuencia, cambia la forma en que se lee el material genético.
Si bien el cadmio podría estar asociado a diferentes tipos de cáncer, la también Maestra en Ciencias Químicas por la BUAP, Ivonne Ramírez está interesada en estudiar en específico la posible relación entre cadmio y cáncer: “…dentro de los primeros resultados que esperamos, es ver qué efecto particular tiene el cadmio en las células humanas, específicamente en células de mama. Porque justo se sabe que el cadmio podría estar asociado a la promoción de este tipo de cáncer, entonces queremos ver a nivel nuclear, qué cambios morfológicos podrían deberse a esta exposición y así asociarlo con el fenotipo maligno de este de este tipo de cáncer.”
Para realizar esta investigación, analizaron la expresión de genes que mantienen la integridad subnuclear de las células humanas, es decir, su expresión se mantiene estable después de cada división celular. Resultados preliminares publicados en la Revista De Extensión Científica en Salud Upaep concluyen que: “La exposición a cadmio disminuye la expresión de genes que codifican para proteínas que mantienen la organización nuclear normal, su disminución se asocia con peor sobrevida. Por lo anterior, el cadmio podría ser un agente causal de la tumorigénesis”. Sin embargo, se espera que los resultados finales de esta investigación vean la luz dentro de los próximos dos años.
El cadmio no es el único contaminante encontrado en las aguas de la cuenca del Río Atoyac, pues diferentes instituciones, organizaciones y comisiones, tanto públicas como privadas, han detectado la presencia de diferentes sustancias potencialmente tóxicas, entre ellas plomo, arsénico, níquel, plastificantes, fitoestrógenos, bifenilos policlorados, ftalatos, pesticidas, cloroformo, benceno, cloruro de vinilo, entre muchas otras, provenientes principalmente de la actividad industrial. Los cuales en conjunto podrían inducir cambios epigenéticos que podrían asociarse, además de cáncer, a enfermedades metabólicas y muerte.
No obstante, la Dra. Karla Rubio; nos comenta porqué es importante centrar la atención, por el momento, en el cadmio: “… primero queremos hipotetizar que un elemento único es capaz de cambiar la estructura del ADN, eso es lo que queremos validar (…) desde el punto de vista epigenético (…), ya que no involucran mutaciones puntuales, no está cambiando la base que es parte de la secuencia, sino solamente la forma en que se organiza a nivel tridimensional. Pues si nosotros entendemos a nivel molecular cuál fue el efecto del cadmio en las células, por ejemplo, de mama como menciona Ivonne, también podremos saber cómo revertirlo. Entonces, si es un acercamiento diagnóstico (…) quisiéramos entender desde las etapas primarias de exposición de un tejido a estos agentes cuáles son aquellos cambios que se desencadenan y cómo podemos revertirlos.”
La unión hace la fuerza, equipo interdisciplinario colabora para investigar los efectos en la salud del tercer río más contaminado el país
Para encontrar respuestas sobre los posibles efectos de la contaminación del Río Atoyac en la salud, el Laboratorio Internacional Epigen-Concytep-BUAP colabora con investigadores e investigadoras con gran experiencia y trayectoria en el tema de contaminación ambiental, como lo es la doctora Estefanía Martínez Tavera, investigadora en la Facultad de Ingeniería Ambiental, UPAEP, quien lleva aproximadamente 15 años trabajando en proyectos asociados al Río Atoyac. Parte de sus estudios han sido citados en la más reciente compilación que realizó el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Puebla (Concytep): “Parámetros fisicoquímicos y microbiológicos de la calidad de las aguas del Río Atoyac y presa Valsequillo, compilación de estudios 1996-2020”
La contaminación del Río Atoyac podría no solo afectar a las personas que habitan cerca del Río
Lamentablemente la contaminación pone en peligro a un gran número de personas en especial a aquellas que viven en la cuenca del Río Atoyac. Sin embargo, como menciona la Dra. Estefanía Martínez Tavera, el problema va más allá: “Pensamos que solamente a los que están justo junto al río podrían tener algún efecto adverso, la realidad es que el problema es mucho más complejo porque esta agua se utiliza, por ejemplo, para el riego de muchos cultivos y eso potencializa el hecho de que muchos de los contaminantes. entre ellos el cadmio, viajen a través de diferentes medios y finalmente los consuma el ser humano”.
Recientemente, en septiembre del año pasado se realizó el Primer Congreso sobre la Gestión Integral del Agua, organizado por la BUAP, y se dio a conocer que en Puebla existen altas cantidades de cadmio, pero ¿qué tan altos son estos niveles respecto a las normas oficiales vigentes? La Dra. Estefanía comenta que, en cuanto a los niveles, existe una variación espacio-temporal, que además depende de si se mide en temporada de lluvias o en estiaje (nivel de caudal mínimo que alcanza el río en algunas épocas del año, principalmente durante la sequía).
“La realidad es que muchos de ellos, hablando de los metales tóxicos, sí están fuera de norma y/o de normas internacionales, que al final de cuentas desde el punto de vista toxicológico se vuelven un problema. Es decir, te voy a poner un ejemplo en la declaratoria del Río Atoyac, el arsénico está permitido en términos de carga hasta de veinte kilogramos/día, en este caso en la desembocadura del río a la presa de Valsequillo, eso (…) está permitido.”, acotó.
Sin embargo, menciona que, para el caso de cadmio y otros metales pesados, el problema de acumulación y de toxicidad aún no está del todo resuelto y es importante determinarlo en términos de salud.
Niños, la población más vulnerable a la contaminación del Río Atoyac
Los metales como el cadmio no solamente pueden entrar al organismo a través de la ingesta de agua o alimentos contaminados, además puede ser inhalado, o absorbido a través de la piel, pues este y otros contaminantes pueden depositarse en el suelo, así lo mencionó la Dra. Estefanía Martínez.
Tomando en cuenta que los niños se encuentran en pleno desarrollo y crecimiento, lo que en términos biológicos involucra mayor tasa de replicación celular, los cambios epigenéticos causados por cadmio u otros contaminantes podrían ser de mayor dimensión. Por lo que, en paralelo, se está llevando a cabo un proyecto interesante liderado por la Dra. Estefanía, colaborando con el Laboratorio Internacional Epigen-Concytep-BUAP, en el que, a través de muestras de sangre, orina y cabello evaluarán las posibles alteraciones epigenéticas causadas por contaminantes en población pediátrica. Respecto a qué zonas de la cuenca del Río Atoyac abarcará este estudio, la investigadora nos comenta lo siguiente:
“Poblaciones de la cuenca alta, media y baja, que corresponden en este caso a San Martín Texmelucan, a Santa Ana Xalmimilulco, y (…) a San Baltasar Tetela que pertenece al municipio, en este caso, de Puebla, y Xalmimilulco a Huejotzingo. En este caso, San Martín y Santa Ana Xalmimilulco son poblaciones que aparecen ya señaladas en una recomendación realizada en el 2017, que es la 2017/10 de la Comisión Nacional de Derechos Humanos, donde se reportan precisamente casos y problemas en términos de salud asociados en este caso a la contaminación del Río” (sic)
Por lo que esta investigación, se sumaría a la realizada por la Maestra Ivonne Ramírez y la Dra. Karla Rubio para poder entender lo que ocurre cuando los metales tóxicos se encuentran por arriba de los límites.
Los contaminantes ambientales, además de cáncer, podrían estar asociados a síndrome metabólico, diabetes y enfermedades neurodegenerativas.
Diferentes investigaciones han propuesto a ciertos contaminantes ambientales, entre ellos el cadmio, como agentes causales de enfermedades metabólicas, como lo son el síndrome metabólico, la obesidad y la diabetes, su efecto podría ser también a través de modificaciones epigenéticas. Es por ello, que en colaboración con los investigadores Alfonso Díaz, Daniel Limón, Alondra Alvarado y Julian Torres del ICUAP, así como de la Dra. Marcia Hiriart de la UNAM, buscan estudiar estas modificaciones en modelos animales de síndrome metabólico y diabetes, específicamente en roedores. De acuerdo con la Dra. Karla Rubio, los resultados preliminares sugieren que sí existen modificaciones epigenéticas relacionadas con los contaminantes tóxicos y enfermedades metabólicas; y que, además, los contaminantes podrían estar activando vías de neurodegeneración. Sin embargo, los datos aún deben ser validados con diferentes métodos estadísticos y estudios bioinformáticos para llegar a nuevas conclusiones.
Opinión de las investigadoras
La ciencia y la comunicación pública de la ciencia como herramienta para políticas públicas efectivas
“…la intención de todos estos esfuerzos es que haya políticas públicas efectivas y que se demuestre o no esta relación que hay respecto a la contaminación en el río y las enfermedades de quienes habitamos en esta cuenca”. Dra Estefanía Martínez Tavera.
“.. creo que la única manera de generar un cambio, más que de inversión de dinero que siempre será necesaria, tiene que ver con una conciencia con información, es decir nutrida. Yo soy una convencida que la gente podemos tomar mejores decisiones con información y hoy por hoy la Cuenca de donde se está realizando este estudio, es decir en la Cuenca a la que pertenece el Río Atoyac, está como está por todos nosotros, o sea, no es responsabilidad (…)solamente del gobierno o solamente de la industria, o solamente no, todos hemos sumado para que las cosas estén como están y la manera de cambiarlo es precisamente a través de esta divulgación científica de manera, oportuna,, concreta. y en positivo.” (sic) Dra. Estefanía Martínez Tavera
¿Cree que han cambiado las condiciones para desarrollarse en el ámbito profesional en el que ustedes están siendo mujeres?
“…en algunas ocasiones para mí ha sido un reto como mujer poder estar, permanecer y tener voz, (…) porque es un mundo más donde los varones (…) tienen (…) una fuerte presencia. Donde hay, como mujeres, (…) un doble o triple reto por nuestras actividades propias, no solamente académicas, sino en casa y demás ¿no?, pero también soy una convencida que las oportunidades uno las busca las aprovecha y no es tanto de temas de género o de situación en términos de si se favorecen o no los temas laborales, sino hay que buscarlas. Y eso va para todos” (sic). Dra. Estefanía Martínez Tavera
“… sí he podido notar un cambio respecto a cuando estaba estudiando la licenciatura en Biomedicina (…), cuando un menor número de mujeres eran líderes de grupo y en ese entonces no habían mujeres rectoras aún, ni mujeres ocupando puestos políticos altos (…), la verdad de nuestras profesoras en la carrera son quienes marcaron (…) nuestros destinos porque de alguna forma la mujer con su instinto o con su ejemplo tiene un impacto muy grande en los estudiantes. Aunque teníamos muchas profesoras y muchas investigadoras (…) del cuerpo académico de la carrera, pocas eran líderes de departamento o directoras de facultad. Ese cambio sí lo veo hoy en día. Y de hecho cuando regresé a Puebla hace dos años, me sorprendió el número de mujeres que hay en puestos de toma de decisión, me da gusto que México se encuentre en armonía con la dinámica global de este momento, que se esté preocupando por temas de inclusión. Pero no solo de inclusión, sino de permanencia, creo que esa es la parte que todavía no trabajamos, lo importante no es solo abrirles los puestos y las oportunidades a las mujeres no solo en áreas STEM, que es donde estamos nosotras y que es donde se están centrando los esfuerzos. (…), pero más importante que la mujer llegue, es que la mujer permanezca y que de verdad le dejen hacer cambios y plantear nuevas estructuras de trabajo”. Dra. Karla Rubio
“También está, en nosotras como mujeres, ese compromiso de que si hoy en día tenemos más oportunidades que las mujeres que nos antecedieron, pues en realidad seguir abriendo esas puertas para las mujeres que nos seguirán.”. Dra. Karla Rubio
“… Soy mamá de un pequeño de ocho años, desde que estaba en la licenciatura ya el esfuerzo por terminarla y seguir fue muy grande. Sin embargo, esa motivación de querer hacer esto (…), me hizo ir buscando estos caminos, lugares y personas que pudieran guiarme. Y con la guía principalmente de mujeres es que he podido llegar a donde estoy actualmente, en donde me siento muy bien, me gusta lo que hago y creo que esta satisfacción la comparten muchas otras mujeres que igual estudian una carrera científica y que son las que, en conjunto, hacen sinergia para motivar a muchas otras”. Maestra en Ciencias Químicas, Ivonne Ramírez Díaz.
Este reportaje es resultado del trabajo realizado en el Diplomado de Comunicación Pública de Ciencia y Tecnología y Periodismo Científico, organizado por la Vicerrectoría de Investigación y Estudios de Posgrado de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Agradezco al Dr. Jesús Mendoza por sus valiosas aportaciones.
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