Efectos de plaguicidas en el sistema inmunológico

El doctor en inmunología Manuel Iván Girón Pérez, investigador del Centro Nayarita de Innovación y Transferencia de Tecnología (Cenit2) de la Universidad Autónoma de Nayarit (UAN), estudia el efecto de los plaguicidas en el sistema inmunológico de los organismos, empleando como modelo biológico la tilapia nilótica (Oreochromis niloticus).

Girón Pérez es el primer investigador radicado en Nayarit aceptado como miembro regular de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC). En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el experto indicó que con su investigación, además de generar conocimiento, se propone alertar a la sociedad sobre el uso indiscriminado de plaguicidas y sus efectos nocivos en los organismos.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿En qué consiste su investigación sobre el efecto tóxico de los plaguicidas en el sistema inmunológico?

Manuel Iván Girón Pérez (MIGP): Trata sobre el estudio del efecto nocivo que puedan tener los plaguicidas sobre el sistema inmunológico de los organismos, es decir, sobre los mecanismos de defensa; para esto utilizamos como modelo de estudio la tilapia nilótica.

En este modelo tratamos de elucidar los mecanismos de regulación de nuestro sistema inmune y cómo los plaguicidas afectan la funcionalidad de sus células. Los plaguicidas están diseñados para alterar el sistema nervioso de los organismos, en este caso investigamos los plaguicidas organofosforados, que tienen como molécula blanco un neurotransmisor que se llama acetilcolina, el cual genera impulsos nerviosos descontrolados en los organismos y mueren; si bien están diseñados para las plagas, no son específicos, también afectan la fauna y a los propios humanos que están expuestos.

AIC: ¿Cómo evalúan los parámetros de dichos efectos?

MIGP: Investigamos una comunicación celular, llamada sistema colinérgico, el cual permite que las células funcionen. Anteriormente se pensaba que dicho sistema era exclusivo de las neuronas, mas ahora se conoce que las células del sistema inmunológico también lo presentan y que, además, tienen todos los mecanismos para comunicarse molecularmente con las neuronas.

Lo que proponemos es que los plaguicidas organofosforados tienen afectación sobre el sistema inmune pero a través de la alteración de este sistema colinérgico. Evaluamos cómo la exposición a esos plaguicidas modifica la expresión de ciertos receptores sobre la superficie de la célula, así como la producción de moléculas relacionadas con el sistema nervioso en linfocitos y ciertas funciones celulares, como por ejemplo moléculas del tráfico al interior de la célula.

Las células para funcionar requieren la participación del elemento calcio (Ca), lo que estamos midiendo son esos parámetros en un organismo que está expuesto a los plaguicidas.

AIC: ¿Cuál es la razón por la que eligió el pez como modelo biológico?

MIGP: Utilizamos la tilapia porque es un vertebrado al igual que los humanos, incluso, los peces son los primeros vertebrados que aparecieron en el planeta; sin embargo, tienen un sistema inmunológico con muchas características iguales a los humanos.

AIC: Mencionó que su investigación tiene un interés evolutivo, ¿cómo es esto?

MIGP: Parte de utilizar la tilapia como modelo es porque queremos encontrar cómo ha evolucionado el sistema inmunológico. Los peces aparecieron en el planeta hace aproximadamente 500 millones de años, por ello este proyecto permitirá conocer cuáles componentes moleculares y celulares se han conservado y cuáles han evolucionado.

Destacando que antes de la aparición de los peces en la naturaleza no estaban presentes los linfocitos, que son las células más características en la respuesta inmune, estas son las células responsables de que haya memoria inmunológica y, por lo tanto, que funcionen las vacunas.

AIC: ¿Cuál es la importancia de los linfocitos en los organismos?

MIGP: Cuando no funcionan los linfocitos sucede un fenómeno que se denomina inmunosupresión, esto es, nuestros linfocitos pierden la capacidad de producir anticuerpos, otras moléculas y de dividirse. Por lo que somos susceptibles a infecciones virales, parasitarias, etcétera, las cuales pueden llegar a ocasionar la muerte.

Además, los linfocitos no solo tienen moléculas relacionadas con la defensa sino que tienen receptores en su membrana celular que sirven para recibir señales del sistema nervioso y, a su vez, tienen la capacidad de que las moléculas que producen actúen sobre las neuronas.

Un claro ejemplo es la fiebre, fenómeno en el cual nuestros linfocitos detectan, por ejemplo, un virus, y en respuesta producen una molécula que se llama interleucina-1, la cual actúa sobre el centro termorregulador del cerebro y este envía señales para que la temperatura en el cuerpo aumente. Este es un claro ejemplo de la comunicación que hay entre el cerebro y el sistema inmunológico.

La investigación que desarrolla el doctor Girón Pérez está financiada por el Fondo de Investigación Básica SEP-Conacyt. Los resultados obtenidos hasta el momento se expusieron en diversos foros especializados, además se publicaron cuatro artículos científicos en revistas internacionales.

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