Un estudio realizado por investigadores de la facultad de Ciencias Químicas de la UdeC reveló el efecto que el vanadio –un metal de transición que se encuentra en varios de alimentos- produce en células humanas.
La mayor fuente de vanadio para la población humana son los alimentos, aunque se presenta en pequeñas cantidades, siendo mayor su concentración en alimentos de origen marino.
“Los alimentos en que se encuentra en mayor proporción son la pimienta negra, hongos, perejil, espinaca y alimentos preparados. En menores cantidades está presente en frutas frescas, vegetales, cereales, hígado, grasas, aceite, y en altas concentraciones en el tabaco y su humo”, indica el académico Mario Suwalsky, líder de la investigación.
El estudio se inserta en la línea de trabajo en torno a los metales contaminantes y sus impactos en membranas celulares, que conduce el doctor Suwalsky, y a través de la cual se han realizado numerosos análisis sobre los efectos de elementos como el cobre, arsénico y aluminio, que han sido documentos en diversos papers y capítulos de libro.
El interés por el vanadio se debe a que se han conocido sus efectos tóxicos, mutagénicos y genotóxicos en una gran cantidad de sistemas biológicos, pero –como indica el académico- sus impactos en membranas celulares, particularmente de glóbulos rojos humanos,  han sido escasamente estudiados.
La investigación se llevó a cabo en glóbulos rojos humanos, utilizando técnicas de microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de fluorescencia en sus membranas, y en células cancerosas animales.
“Para entender las interacciones químicas que ocurren (en estos sistemas biológicos) se usaron modelos moleculares de membranas consistentes en bicapas de fosfolípidos, las que fueron analizadas por difracción de rayos X, calorimetría diferencial de barrido y espectroscopía de fluorescencia”, explicó el académico.
Los análisis mostraron “que bajas concentraciones de vanadio, bajo la forma del compuesto ortovanadato de sodio, efectivamente interaccionan y afectan la forma de los glóbulos rojos,  generando equinocitos”; una deformación de la célula  en la que su superficie se presenta en forma dentada (por la aparición de protuberancias).
El investigador advierte que las alternaciones morfológicas de los glóbulos rojos aumentan su resistencia a fluir en los capilares, con lo que disminuye la capacidad para transportar oxígeno y el consecuente daño tisular.
“También serían afectadas las funciones de canales iónicos, receptores y enzimas presentes en membranas celulares”, agrega.
Parte de los resultados de esta investigación fueron publicados en el journal Biochimica et Biophysica Acta (Biomembranes) bajo el título Human erythrocytes cells are in vitro affected by sodium orthovanadate, artículo que –desde su aparición en septiembre de 2012- se ha situado en el primer lugar de escritos en el área,  de acuerdo a un reporte de BioMedLife.
En la misma línea de trabajo, se realizaron pruebas con otro de los compuestos del vanadio, el metavanadato de sodio, cuyos resultados –presentados en la Archives of Biochemistry and Biophysics- muestran efectos en sistemas biológicos, pero con concentraciones a nivel tóxico; es decir mucho más altas a las que están presentes en los alimentos.
Ambos trabajos contaron con la participación del doctor Fernando Villena, de la facultad de Ciencias Biológicas;  además de investigadores de las universidades Católica de Valparaíso,  de Jagiellonia y Médica de Gdansk, ambas de Polonia, y alumnos de pregrado.  La investigación fue apoyada, asimismo, por el proyecto Fondecyt Estudios sobre los efectos inducidos por compuestos inorgánicos, drogas terapéuticas y extractos de plantas nativas en membranas celulares, que dirige el doctor Suwalsky.