Relaciones exposición-dosis-respuesta (II)

Tras el depósito de partículas sobre las superficies alveolares, comienza en éstas el denominado proceso de depuración o acla- ramiento alveolar. El reclutamiento quimiotáctico de macró- fagos y la fagocitosis constituyen las primeras fases. Se han descrito varias vías de depuración; la eliminación de macrófagos cargados de polvo hacia las vías aéreas ciliadas, la interacción con las células epiteliales y la transferencia de partículas libres a través de la membrana alveolar, la fagocitosis por macrófagos intersticiales, el secuestro en el área intersticial y el transporte a los ganglios linfáticos (Lauweryns y Baert 1977). Las vías de depuración tienen características cinéticas específicas. No sólo es el régimen de exposición el que desencadena la activación de las diferentes vías responsables de la retención de las partículas depositadas en los pulmones, sino también las características fisicoquímicas de estos contaminantes.

El concepto de un patrón de retención específico para cada tipo de polvo es bastante reciente, pero actualmente está sufi- cientemente establecido para ser integrado en los esquemas de la etiopatogenia. Por ejemplo, este autor ha observado que tras la exposición a largo plazo al amianto, las fibras se acumulan en el pulmón si son del tipo anfibólico, pero no si son del tipo crisotílico (Sébastien 1991). Se ha demostrado que las fibras cortas se depuran con mayor rapidez que las más largas. Se sabe que el cuarzo muestra cierto tropismo por la linfa y que penetra rápi- damente en el sistema linfático. También se ha demostrado que la modificación de las características químicas de superficie de las partículas de cuarzo afecta a su depuración alveolar (Hemenway y cols. 1994; Dubois y cols. 1988). La exposición concomitante a varios tipos de polvo también puede influir en la depuración alveolar (Davis, Jones y Miller 1991).

Durante la depuración alveolar, las partículas de polvo pueden sufrir ciertos cambios químicos y físicos. Algunos ejem- plos de estos cambios son el revestimiento con material ferruginoso, la separación de algunos componentes fundamentales y la adsorción de algunas moléculas biológicas.

Otro concepto recientemente derivado de experimentos con animales es el de la “sobrecarga pulmonar” (Mermelstein y cols.

1994). Ratas expuestas intensamente por inhalación a diversos polvos insolubles desarrollaron respuestas similares: inflamación crónica, aumento del número de macrófagos cargados con partículas, aumento del número de partículas en el intersticio, engro- samiento septal, lipoproteinosis y fibrosis. Estos hallazgos no se atribuyeron a la reactividad del polvo ensayado (dióxido de titanio, cenizas volcánicas, coque del petróleo, polivinil cloruro, tóner, negro de humo y partículas de escapes diesel), sino a una exposición excesiva de los pulmones. Se desconoce si debe tenerse en cuenta la sobrecarga pulmonar en el caso de la expo- sición humana a polvos fibrogénicos.

Entre las vías de depuración, la transferencia hacia el intersticio sería especialmente importante en las neumoconiosis. La depuración de partículas secuestradas en el intersticio es mucho menos eficaz que la depuración de partículas atrapadas por los macrófagos en el espacio alveolar y eliminadas por las vías aéreas ciliadas (Vincent y Donaldson 1990). En seres humanos, se observó que tras la exposición a largo plazo a diversos conta- minantes inorgánicos en suspensión en el aire, el depósito fue mucho mayor en los macrófagos intersticiales que en los alveolares (Sébastien y cols. 1994). También se expresó la idea de que en la fibrosis pulmonar inducida por sílice interviene la reacción de las partículas con los macrófagos intersticiales más que con los macrófagos alveolares (Bowden, Hedgecock y Adamson 1989). La retención es responsable de la “dosis”, una medida del contacto entre las partículas de polvo y su entorno biológico. Para hacer una descripción apropiada de la dosis se requeriría saber en cada momento la cantidad de polvo depositado en las diversas estructuras y células pulmonares, los estados fisicoquí- micos de las partículas (incluidos los estados de la superficie) y las interacciones entre las partículas y las células y líquidos pulmonares.