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Un microscopio con un ricercatore che osserva lo schermo di un computer sullo sfondo
di Michael Haederle

Scoperta inquietante

I ricercatori dell'UNM scoprono che le nanoparticelle di gadolinio, un metallo di terre rare utilizzato negli agenti di contrasto della risonanza magnetica, possono infiltrarsi nel tessuto renale

I medici prescrivono abitualmente un'infusione contenente gadolinio per migliorare le scansioni MRI, ma ci sono prove che le nanoparticelle del metallo tossico delle terre rare possono infiltrarsi nelle cellule renali, a volte innescando gravi effetti collaterali, hanno scoperto i ricercatori dell'Università del New Mexico.

Nei casi peggiori il gadolinio, elemento che non ha alcuna funzione biologica, può scatenare la fibrosi sistemica nefrogenica, una malattia dolorosa che colpisce la pelle e gli organi ed è spesso fatale.

Nel nuovo studio pubblicato in Rapporti scientifici, un team guidato da Brent Wagner, MD, MS, professore associato presso il Dipartimento di Medicina Interna dell'UNM, descrive l'uso della microscopia elettronica per rilevare minuscoli depositi di gadolinio nei reni di persone a cui erano stati iniettati agenti di contrasto prima della risonanza magnetica .

"Queste sono nanoparticelle", ha detto Wagner. "In realtà stanno formando nanomateriali all'interno di queste cellule".

Gli agenti di contrasto a base di gadolinio sono stati introdotti per la prima volta negli anni '1990 quando gli studi di risonanza magnetica sono diventati più di routine, ha affermato. Il gadolinio si allinea con il potente campo magnetico di uno scanner MRI, creando immagini più nitide, ma a causa della sua tossicità, il metallo deve essere strettamente legato alle molecole chelanti in modo che possa essere filtrato attraverso i reni ed eliminato.

Ma i ricercatori hanno scoperto che alcuni atomi di gadolinio possono fuoriuscire dagli agenti di contrasto nei reni e in altri tessuti, ha detto Wagner. L'effetto è stato riscontrato sia nei roditori che negli esemplari umani, ha detto.

 

Brent Wagner, medico
Abbiamo ottenuto cinque tessuti da pazienti con storie di esposizione al mezzo di contrasto alla risonanza magnetica e altri cinque da pazienti di controllo che erano naive al mezzo di contrasto, e sono rimasto sbalordito, perché tutti e cinque quelli esposti all'agente di contrasto contenevano gadolinio
- BrentWagner, MD

"Abbiamo ottenuto cinque tessuti da pazienti con storie di esposizione al contrasto MRI e altri cinque da pazienti di controllo che erano naive al contrasto, e sono rimasto sbalordito, perché tutti e cinque quelli esposti all'agente di contrasto contenevano gadolinio".

Gli agenti di contrasto contenenti gadolinio sono utilizzati in circa il 50% delle scansioni MRI, ha affermato Wagner. Una domanda importante è perché alcune persone sviluppano la malattia, ma la maggior parte delle persone esposte non mostra mai sintomi negativi.

"I pazienti hanno contratto la malattia conclamata dopo una sola dose", ha detto. "Alcuni si sono ammalati otto anni dopo l'esposizione." Ci sono anche segnalazioni di persone che hanno ricevuto trapianti di cuore o reni che hanno sviluppato sintomi.

Le probabilità di sviluppare la malattia sembrano aumentare con una maggiore esposizione all'agente di contrasto e con l'accumulo di depositi di gadolinio nei tessuti, ha detto Wagner. "Ci sono persone che ricevono cinque dosi, e poi puoi iniziare a rilevare il gadolinio all'interno del cervello quando fai una risonanza magnetica senza alcun mezzo di contrasto."

Non è chiaro come parte del gadolinio si stacchi dalle molecole chelanti, ha detto.

"La grande domanda è come questo agente di contrasto libera il gadolinio e modula la sua deposizione nella cellula", ha detto Wagner, che è anche direttore del Kidney Institute del New Mexico e capo della sezione renale per il New Mexico Veterans Affairs Health Care System. .

Lo studio ha riunito collaboratori del Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie dell'UNM, del Dipartimento di Matematica e Statistica dell'UNM, della Chan Zuckerberg Initiative, del New Mexico VA Health System e del Center for Integrated Nanotechnologies del Los Alamos National Laboratory e dei Sandia National Laboratories.

Wagner ha espresso preoccupazione per l'uso diffuso di agenti di contrasto a base di gadolinio, suggerendo che molti medici potrebbero non essere consapevoli dei rischi. "Molto spesso, il contrasto viene somministrato dove non è necessario, o forse non è nemmeno necessaria una risonanza magnetica".

Un'ulteriore preoccupazione è che il gadolinio sembra trovare la sua strada nell'ambiente. Poiché l'agente di contrasto per risonanza magnetica viene espulso attraverso l'urina, viene rilasciato nei sistemi fognari, ma gli impianti di trattamento delle acque reflue non sono attrezzati per rimuoverlo, ha affermato.

I livelli di gadolinio sono cresciuti di venti volte nella baia di San Francisco, e in Germania il gadolinio può essere rilevato nelle bibite a base di acqua di rubinetto. Lo stesso fenomeno è evidente nel New Mexico, ha detto.

"Siamo andati tutti a varie fonti di acqua superficiale, abbiamo prelevato campioni e li abbiamo misurati all'UNM", ha detto Wagner. "Il Rio Grande ad Alameda aveva livelli enormi."

Il gadolinio sembra innescare il rilascio di globuli bianchi chiamati fibrociti. "Quando entrano nella pelle iniziano a partecipare alla guarigione delle ferite", ha detto. Ma nei casi di fibrosi sistemica, "è come una guarigione aberrante della ferita".

Ma Wagner pensa che potrebbe esserci un modo per sfruttare questo processo per aiutare i pazienti diabetici in dialisi. "Tendono ad avere una guarigione delle ferite molto scarsa", dice. "Mi piace vedere potenziali positivi oltre a scoprire qual è il meccanismo della malattia".

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