| Biopartículas invasoras Rodolfo de la Fuente Ruiz/Margarito Quintero Nuñez Ciencia y Desarrollo/CONACYT 13 de enero de 2009/Ciudad de México www.conacyt.mx/Comunicacion/Revista/Index.html |
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La contaminación del aire por partículas biológicas (ácaros, polen y
esporas fúngicas) va en aumento y, aunque el organismo humano posee
un sofisticado mecanismo de defensa, no está de más tener en cuenta
algunas recomendaciones para disminuir la posibilidad de padecer un
cuadro de asma.
El sistema inmunológico del ser humano está integrado, principalmente,
por los anticuerpos (inmunoglobulinas y glóbulos blancos) que atacan a
cualquier agente extraño (bacterias, virus, etc.) que logre ingresar al
cuerpo, el cual inicia una lucha feroz contra los invasores. En esta
ocasión nos enfocaremos en la batalla contra las biopartículas que,
como su nombre lo indica, son partículas de origen biológico como las
esporas, el polen, las escamas y el excremento de los ácaros. Ante tal
invasión, lo primero que hará nuestro organismo es reconocer al
enemigo
La contaminación del aire por partículas biológicas (ácaros, polen y
esporas fúngicas) va en aumento y, aunque el organismo humano posee
un sofisticado mecanismo de defensa, no está de más tener en cuenta
algunas recomendaciones para disminuir la posibilidad de padecer un
cuadro de asma.
El sistema inmunológico del ser humano está integrado, principalmente,
por los anticuerpos (inmunoglobulinas y glóbulos blancos) que atacan a
cualquier agente extraño (bacterias, virus, etc.) que logre ingresar al
cuerpo, el cual inicia una lucha feroz contra los invasores. En esta
ocasión nos enfocaremos en la batalla contra las biopartículas que,
como su nombre lo indica, son partículas de origen biológico como las
esporas, el polen, las escamas y el excremento de los ácaros. Ante tal
invasión, lo primero que hará nuestro organismo es reconocer al
enemigo
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Derechos Reservados
Derechos Reservados
Rodolfo de la Fuente Ruiz es
médico, maestro en educación
ambiental, doctorante en el
Instituto de Ingeniería de la
Universidad Autónoma de Baja
California (UABC), en el
programa de medio ambiente,
investigador adscrito a la
Clínica 16 del IMSS y
catedrático de la Universidad
Pedagógica Nacional (UPN),
plantel Mexicali.
Margarito Quintero Núñez es
ingeniero químico, maestro y
doctor en metalurgia industrial
aplicada por la Universidad de
Birmingham, Inglaterra. Es
docente investigador
en el Instituto de Ingeniería de
la UABC, consultor tecnológico
registrado en el Conacyt y
miembro del Sistema Nacional
de Investigadores. Actualmente
realiza investigación el área de
energía y medio ambiente,
contaminación del aire en los
valles de Mexicali e Imperial.
médico, maestro en educación
ambiental, doctorante en el
Instituto de Ingeniería de la
Universidad Autónoma de Baja
California (UABC), en el
programa de medio ambiente,
investigador adscrito a la
Clínica 16 del IMSS y
catedrático de la Universidad
Pedagógica Nacional (UPN),
plantel Mexicali.
Margarito Quintero Núñez es
ingeniero químico, maestro y
doctor en metalurgia industrial
aplicada por la Universidad de
Birmingham, Inglaterra. Es
docente investigador
en el Instituto de Ingeniería de
la UABC, consultor tecnológico
registrado en el Conacyt y
miembro del Sistema Nacional
de Investigadores. Actualmente
realiza investigación el área de
energía y medio ambiente,
contaminación del aire en los
valles de Mexicali e Imperial.
| Sobre el autor |
Versión impresa
Norma ISO 690
DE LA FUENTE RUIZ, Rodolfo
y Margarito QUINTERO
NÚÑEZ. "Biopartículas
invasoras". Revista Ciencia y
Desarrollo, Noviembre 2008,
Vol. 34, no. 225, p. 16-22.
Versión electrónica
Norma ISO 690-2
DE LA FUENTE RUIZ, Rodolfo
y Margarito QUINTERO
NÚÑEZ. "Biopartículas
invasoras". [en línea]. Revista
Ciencia y Desarrollo, Vol. 34,
no. 225, Noviembre 2008.
Disponible en: Colocar URL.
[Consulta: 1 Noviembre 2008]
Norma ISO 690
DE LA FUENTE RUIZ, Rodolfo
y Margarito QUINTERO
NÚÑEZ. "Biopartículas
invasoras". Revista Ciencia y
Desarrollo, Noviembre 2008,
Vol. 34, no. 225, p. 16-22.
Versión electrónica
Norma ISO 690-2
DE LA FUENTE RUIZ, Rodolfo
y Margarito QUINTERO
NÚÑEZ. "Biopartículas
invasoras". [en línea]. Revista
Ciencia y Desarrollo, Vol. 34,
no. 225, Noviembre 2008.
Disponible en: Colocar URL.
[Consulta: 1 Noviembre 2008]
| Referencia |
Sistema de defensa humano
La primera defensa está conformada por barreras fisiológicas del
tracto respiratorio, las cuales se componen de cuatro estructuras
anatómicas que actúan en forma genérica e inespecífica en defensa
del organismo, y consta deI:
1. Pelos nasales (vibrisas): son los guardias de la entrada al sistema;
se ubican en el vestíbulo nasal y detienen a los intrusos de mayor
tamaño.
2. Cornetes nasales: son tres estructuras óseas localizadas en la fosa
nasal. Al trabajar en equipo rompen el flujo del viento inspirado,
disminuyendo su velocidad para facilitar la supervisión y detección de
partículas.
3. Mucosa nasal: es una alfombra pegajosa que recubre la cavidad
nasal. Humecta, calienta y filtra el aire, deteniendo partículas de
pequeño y mediano tamaño.
4. Mucosa ciliar: tejido formado por miles de células con múltiples
cilios que recubre desde la traquea hasta los bronquiolos.II Funciona
como segunda aduana de mayor especificidad, ya que al simple
contacto atrapa los pequeños invasores que pudieran haberse
infiltrado, para expulsarlos cuanto antes.
El segundo elemento en el sistema inmunológico es un complejo
mecanismo que trabaja con millones de anticuerpos especializados,
denominados inmunoglobulinas “E” (IgE), útiles para reconocer y
guardar una memoria inmunológica de los alérgenos con los que hace
contacto (cebamiento). Cada uno funciona como agente secreto de
seguridad, y es capaz de capturar en forma selectiva al enemigo y
llevarlo ante sus superiores (células mediadoras).
Las células mediadoras (mastocitos, monocitos e histiocitos) son los
rectores del mecanismo de defensa, y tienen la capacidad de liberar
las potentes sustancias químicas que guardan en su interior
(histamina, leucotrienos, prostaglandinas, citosinas), así como de
reclutar nuevas células proinflamatorias, con el objetivo de incrementar
la hinchazón de los tejidos involucrados. Recordemos que la
inflamación de los tejidos cumple varias funciones defensivas como
activar los macrófagos que devoraran los tejidos destruidos, tabicar el
área de lesión evitando la propagación de las bacterias o los productos
tóxicos, permitir que los neutrófilos puedan liquidar a las bacterias y
eliminar materiales extraños y estimular el proceso de la coagulación.
La primera defensa está conformada por barreras fisiológicas del
tracto respiratorio, las cuales se componen de cuatro estructuras
anatómicas que actúan en forma genérica e inespecífica en defensa
del organismo, y consta deI:
1. Pelos nasales (vibrisas): son los guardias de la entrada al sistema;
se ubican en el vestíbulo nasal y detienen a los intrusos de mayor
tamaño.
2. Cornetes nasales: son tres estructuras óseas localizadas en la fosa
nasal. Al trabajar en equipo rompen el flujo del viento inspirado,
disminuyendo su velocidad para facilitar la supervisión y detección de
partículas.
3. Mucosa nasal: es una alfombra pegajosa que recubre la cavidad
nasal. Humecta, calienta y filtra el aire, deteniendo partículas de
pequeño y mediano tamaño.
4. Mucosa ciliar: tejido formado por miles de células con múltiples
cilios que recubre desde la traquea hasta los bronquiolos.II Funciona
como segunda aduana de mayor especificidad, ya que al simple
contacto atrapa los pequeños invasores que pudieran haberse
infiltrado, para expulsarlos cuanto antes.
El segundo elemento en el sistema inmunológico es un complejo
mecanismo que trabaja con millones de anticuerpos especializados,
denominados inmunoglobulinas “E” (IgE), útiles para reconocer y
guardar una memoria inmunológica de los alérgenos con los que hace
contacto (cebamiento). Cada uno funciona como agente secreto de
seguridad, y es capaz de capturar en forma selectiva al enemigo y
llevarlo ante sus superiores (células mediadoras).
Las células mediadoras (mastocitos, monocitos e histiocitos) son los
rectores del mecanismo de defensa, y tienen la capacidad de liberar
las potentes sustancias químicas que guardan en su interior
(histamina, leucotrienos, prostaglandinas, citosinas), así como de
reclutar nuevas células proinflamatorias, con el objetivo de incrementar
la hinchazón de los tejidos involucrados. Recordemos que la
inflamación de los tejidos cumple varias funciones defensivas como
activar los macrófagos que devoraran los tejidos destruidos, tabicar el
área de lesión evitando la propagación de las bacterias o los productos
tóxicos, permitir que los neutrófilos puedan liquidar a las bacterias y
eliminar materiales extraños y estimular el proceso de la coagulación.
Reseña de una invasión
La contienda se inicia con la llegada de los alérgenos al sistema
respiratorio, los cuales, al burlar las barreras fisiológicas, sensibilizan
el sistema dejando un mensaje de muerte y destrucción (cebamiento).
En respuesta a esta advertencia se reúnen miles de IgE, con la orden
de diseminarse por todo el organismo, prestas a responder ante un
posible ataque.
Escondidos entre las partículas de polvo suspendidas en la atmósfera
que les sirven de transporte y camuflaje, miles de pequeños
comandos (ácaros) silenciosamente esperan el momento para lanzar
sus microscópicos, pero potentes proyectiles (excremento y escamas),
con tal puntería que de manera relativamente fácil logran burlar a los
guardias de la entrada (vibrisas); acto seguido, se dirigen al centro del
sistema respiratorio (bronquios y bronquiolos) y estallan con sólo
hacer contacto con las células que recubren los bronquios, originando
un daño inmediato (inflamación), lo que da origen a una grave
alteración del sistema (asma). Afortunadamente –para los blancos de
su ataque, entre los que nos encontramos los humanos–, los
comandos de ácaros no siempre logran su cometido; de hecho, la
mayoría de las veces sus proyectiles no alcanzan su objetivo y son
neutralizados por el sistema de defensa.
Pero el ejército invasor cuenta con otro destacamento: los pólenes,
biopartículas que, protegidas por una rígida capa externa compuesta
de una fibra muy dura llamada exina, llegan a la entrada misma del
sistema cual si fueran tanques de guerra depositados por paracaídas
en la mucosa nasal (cuadro 2) con cientos de comandos en su interior
(alérgenos), los cuales aprovechan el ambiente húmedo para abrir las
puertas del tanque (colpos) y salir rápidamente para establecer una
base militar desde la cual saldrán a cumplir misiones de colonización
a diferentes partes del cuerpo (ojos, oídos, conjuntivas y cavidad oral).
Para fortuna de los organismos invadidos, éstos no están inermes;
como respuesta a la agresión descrita entran en juego los agentes
IgE, cuya primera acción consiste en capturar al enemigo y presentarlo
ante las células mediadoras que ya estarán preparadas para iniciar
una enérgica reacción, desencadenando una respuesta exagerada
(inflamación) que termina dañando al organismo.III la consecuencia es
una abundante secreción nasal, estornudos, hiperemia conjuntival,1
lagrimeo, además de comezón en oídos y faringe (rinitis alérgica).
Pero los problemas no terminan aquí, pues existen otros invasores de
mayor tamaño (esporas fúngicas), los cuales funcionan como bombas
inteligentes, cuya actuación inicia desde el momento en que son
atrapadas en la mucosa nasal y degradadas por las enzimas del moco
(cuadro 3). Cuando la capa externa de las esporas se va
desintegrando, se liberan microscópicos explosivos de mayor alcance
(alérgenos), que se dirigen al centro del sistema: los bronquios,2 con
la finalidad de penetrarlos y estallar en su interior, y ello provoca que
las células mediadoras actúen. Para bien y para mal, este mecanismo
de defensa tiene una gran potencia y, una vez iniciada su acción, no es
posible detenerla hasta terminar la instalación del proceso
inflamatorio, el cual se manifiesta clínicamente como asmaIV
La contienda se inicia con la llegada de los alérgenos al sistema
respiratorio, los cuales, al burlar las barreras fisiológicas, sensibilizan
el sistema dejando un mensaje de muerte y destrucción (cebamiento).
En respuesta a esta advertencia se reúnen miles de IgE, con la orden
de diseminarse por todo el organismo, prestas a responder ante un
posible ataque.
Escondidos entre las partículas de polvo suspendidas en la atmósfera
que les sirven de transporte y camuflaje, miles de pequeños
comandos (ácaros) silenciosamente esperan el momento para lanzar
sus microscópicos, pero potentes proyectiles (excremento y escamas),
con tal puntería que de manera relativamente fácil logran burlar a los
guardias de la entrada (vibrisas); acto seguido, se dirigen al centro del
sistema respiratorio (bronquios y bronquiolos) y estallan con sólo
hacer contacto con las células que recubren los bronquios, originando
un daño inmediato (inflamación), lo que da origen a una grave
alteración del sistema (asma). Afortunadamente –para los blancos de
su ataque, entre los que nos encontramos los humanos–, los
comandos de ácaros no siempre logran su cometido; de hecho, la
mayoría de las veces sus proyectiles no alcanzan su objetivo y son
neutralizados por el sistema de defensa.
Pero el ejército invasor cuenta con otro destacamento: los pólenes,
biopartículas que, protegidas por una rígida capa externa compuesta
de una fibra muy dura llamada exina, llegan a la entrada misma del
sistema cual si fueran tanques de guerra depositados por paracaídas
en la mucosa nasal (cuadro 2) con cientos de comandos en su interior
(alérgenos), los cuales aprovechan el ambiente húmedo para abrir las
puertas del tanque (colpos) y salir rápidamente para establecer una
base militar desde la cual saldrán a cumplir misiones de colonización
a diferentes partes del cuerpo (ojos, oídos, conjuntivas y cavidad oral).
Para fortuna de los organismos invadidos, éstos no están inermes;
como respuesta a la agresión descrita entran en juego los agentes
IgE, cuya primera acción consiste en capturar al enemigo y presentarlo
ante las células mediadoras que ya estarán preparadas para iniciar
una enérgica reacción, desencadenando una respuesta exagerada
(inflamación) que termina dañando al organismo.III la consecuencia es
una abundante secreción nasal, estornudos, hiperemia conjuntival,1
lagrimeo, además de comezón en oídos y faringe (rinitis alérgica).
Pero los problemas no terminan aquí, pues existen otros invasores de
mayor tamaño (esporas fúngicas), los cuales funcionan como bombas
inteligentes, cuya actuación inicia desde el momento en que son
atrapadas en la mucosa nasal y degradadas por las enzimas del moco
(cuadro 3). Cuando la capa externa de las esporas se va
desintegrando, se liberan microscópicos explosivos de mayor alcance
(alérgenos), que se dirigen al centro del sistema: los bronquios,2 con
la finalidad de penetrarlos y estallar en su interior, y ello provoca que
las células mediadoras actúen. Para bien y para mal, este mecanismo
de defensa tiene una gran potencia y, una vez iniciada su acción, no es
posible detenerla hasta terminar la instalación del proceso
inflamatorio, el cual se manifiesta clínicamente como asmaIV
Bibliografía
I. Houssay, B. A. et. al. (2000). Fisiología humana.
Séptima edición. El Ateneo, Buenos Aires.
II. Cheng, y. S. et. al. (1997). “Deposition of ultrafine
Particles in Human tracheobronchial airways”; The
Annals of occupational hygiene; 41: (7)14-18.
III. Guidos, F. A. y A. V. M. Almeida. (2005). “Polinosis y
aeroalérgenos”. Alergia, Asmae inmunologia Pediatrica;
14 (2): 52-55.
IV. Lambrech, B. N. et al. (2003). The Immunological
Basis of Asthma. Marcel Dekker. New York, EUA.
V. Kapp, R. O. et. al. (2000). Pollen and Spores. 2nd
edition, AASP Foundation. Texas, EUA.
I. Houssay, B. A. et. al. (2000). Fisiología humana.
Séptima edición. El Ateneo, Buenos Aires.
II. Cheng, y. S. et. al. (1997). “Deposition of ultrafine
Particles in Human tracheobronchial airways”; The
Annals of occupational hygiene; 41: (7)14-18.
III. Guidos, F. A. y A. V. M. Almeida. (2005). “Polinosis y
aeroalérgenos”. Alergia, Asmae inmunologia Pediatrica;
14 (2): 52-55.
IV. Lambrech, B. N. et al. (2003). The Immunological
Basis of Asthma. Marcel Dekker. New York, EUA.
V. Kapp, R. O. et. al. (2000). Pollen and Spores. 2nd
edition, AASP Foundation. Texas, EUA.
En resumen
Las enfermedades originadas por las partículas microscópicas
que contaminan el aire cada día son más frecuentes y afectan –
con un mayor o menor daño, dependiendo del número y origen de
las mismas– a toda la población sin distinción de sexo o edad.
Las partículas que más repetidamente causan enfermedades
respiratorias –en forma de alergias– son aquellas que tienen un
origen biológico como los pólenes y las esporas de hongos que
se encuentran dispersas libremente en el aire, de donde son
aspiradas y entran en contacto con las células de las vías
respiratorias –al lograr vencer todos los mecanismos de defensa
del organismo– causando padecimientos como la rinitis alérgica o
el asma bronquial.
Las enfermedades originadas por las partículas microscópicas
que contaminan el aire cada día son más frecuentes y afectan –
con un mayor o menor daño, dependiendo del número y origen de
las mismas– a toda la población sin distinción de sexo o edad.
Las partículas que más repetidamente causan enfermedades
respiratorias –en forma de alergias– son aquellas que tienen un
origen biológico como los pólenes y las esporas de hongos que
se encuentran dispersas libremente en el aire, de donde son
aspiradas y entran en contacto con las células de las vías
respiratorias –al lograr vencer todos los mecanismos de defensa
del organismo– causando padecimientos como la rinitis alérgica o
el asma bronquial.
