La contaminación atmosférica es un problema ampliamente documentado, pero su impacto directo en la biología humana sigue siendo un desafío para la investigación científica. En este contexto, el estudio publicado en Science of the Total Environment, titulado “Air quality impact on hair and urine element levels and oxidative stress in university students”, analizó muestras de cabello y orina de 87 estudiantes —47 de Santiago y 40 de Roma— con el objetivo de evaluar cómo la calidad del aire se refleja en indicadores de daño molecular asociados a la exposición a partículas PM10.
La investigación se llevó a cabo a través de un análisis comparativo entre Chile e Italia, específicamente sus capitales, y fue liderada por la Universidad de Chile y la Universidad Sapienza de Roma, por el Dr. Manuel A. Leiva y Felipe Arancibia (Departamento de Química, Facultad de Ciencias), y por la Dra. María Luisa Astolfi y su equipo: Roberta Giorgione, Daniela Pigini y Lorenzo Massimi. La investigación se desarrolló en el marco de los proyectos FONDECYT Regular N.º 1221951 y N.º 1241485.
Material particulado respirable PM10: diferencias entre Santiago y Roma
El PM10 corresponde a partículas respirables menores a 10 micrómetros, capaces de transportar metales y compuestos tóxicos hacia el organismo. “El material particulado no es solo polvo: es un cóctel químico con miles de compuestos. Algunos de ellos son los que producen los efectos adversos en la salud”, describe el Dr. Manuel A. Leiva, quien cuenta con amplia trayectoria en el área de investigación.
Este material respirable en Santiago registró concentraciones promedio de 71 μg/m³, casi tres veces más que en Roma (26 μg/m³). “Roma es una ciudad más abierta, no hay tanta montaña, entonces tiene una posibilidad de que los contaminantes se dispersen y, por lo tanto, se diluyan, no se eleven los niveles de concentración. Pero en el caso de Santiago, estamos rodeados de cerros y además enfrentamos condiciones climáticas y meteorológicas que favorecen el estancamiento de la contaminación”, explica.
Sin embargo, la investigación destaca que no es solo la cantidad lo que importa, sino la composición química del material particulado. Metales como cobre, hierro y manganeso favorecen procesos de formación de radicales libres asociados al estrés oxidativo.
El mecanismo anteriormente mencionado, el estrés oxidativo, está asociado a procesos inflamatorios, envejecimiento celular y mayor riesgo de enfermedades respiratorias y cardiovasculares. “Cuando se está expuesto a contaminantes, estos penetran en el organismo y liberan sustancias que producen radicales libres”, señala.
La autora principal del estudio, la Dra. María Luisa Astolfi, enfatiza que estos resultados deben interpretarse con cautela. “Nuestro estudio no establece una relación directa de causa y efecto entre la exposición al material particulado y los impactos en la salud. Lo que sí mostramos es la presencia de patrones en biomarcadores que pueden reflejar respuestas de estrés oxidativo”, explica la académica.
Desigualdad y exposición: factores que potencian el riesgo
Además de comparar el material particulado en ambas ciudades, el estudio evaluó y consideró otras variables como hábitos alimentarios, consumo de tabaco y patrones de transporte. “No todas las personas están expuestas a los mismos niveles de contaminación. El tipo de calefacción, el transporte, la dieta o el tabaquismo pueden agravar significativamente la carga de contaminantes. Aquí entra el concepto de justicia ambiental”, explica Leiva.
Además, sobre los resultados del estudio, la Dra. Astolfi hizo énfasis en otros factores que pueden influir: “Pueden deberse a múltiples factores, como la calidad del aire, el clima, los hábitos dietarios y de estilo de vida. Las variaciones entre mujeres y hombres también pueden reflejar diferencias fisiológicas o metabólicas. Sin embargo, estos hallazgos no deben interpretarse por sí solos como indicadores de riesgo. Se requieren más estudios para comprender su relevancia biológica”.
Próximos pasos: daño directo en células humanas
La investigación abre nuevas preguntas sobre el impacto del PM10 en la salud a largo plazo. Actualmente, el equipo chileno está avanzando hacia experimentos en los que se exponen células pulmonares y epiteliales al material particulado para observar directamente los mecanismos de daño. “Estamos viendo que se activan defensas celulares y aparecen señales de estrés oxidativo. Esto confirma que la célula se enfrenta a un ambiente químicamente agresivo”, adelanta Leiva.
La Dra. Astolfi complementa esta visión destacando la relevancia del enfoque mecanístico: “Estudios como este permiten comprender cómo las exposiciones ambientales interactúan con la biología humana. Analizar la composición del material particulado y su efecto en biomarcadores ayuda a identificar mecanismos específicos, pero estos hallazgos deben complementarse con estudios clínicos y epidemiológicos.”