Cómo actúan a nivel biológico las radiaciones emitidas por los teléfonos móviles: los canales de calcio

Publicado: 1 junio, 2014 en Salud
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 ¿Por qué no se establecen criterios internacionales sobre los riesgos biológicos de las microondas?

Los campos electromagnéticos de microondas y los canales de calcio dependientes de voltaje

Por Martin L. Pall, profesor emérito de Bioquímica y Ciencias Médicas Básicas

Universidad del Estado de Washington

638 NE 41st Ave., Portland, OR 97232 USA

martin_pall@wsu.edu

telefonos_moviles

Resumen:

Las microondas y otros campos electromagnéticos de baja frecuencia (CEM) se ha demostrado que actúan activando los canales de calcio dependientes de voltaje (VGCCs). Los mayor parte de los efectos biológicos se deben a la modificación del calcio intracelular, elevándose los niveles de óxido nítrico y formándose peroxinitrito: el desequilibrio de lo que denomina Ciclo NO/ONOO, -cuyo centro es el óxido nítrico y su derivado el peligroso peroxinitrito. [Wikipedia: El peroxinitrito es un agente oxidante y nitrante. Debido a sus propiedades oxidantes, el peroxinitrito puede dañar una gran variedad de moléculas en las células, incluyendo el ADN y las proteínas].A pesar de la gran cantidad de estudios que hablan de los efectos biológicos producidos por las microondas y la elevación del calcio intracelular, cifrándose en más de 20.000 documentos, las normas internacionales sobre seguridad no establecen criterios sobre estos riesgos biológicos.

Estas normas se basan en la falsa suposición de que los efectos de las microondas y a otros campos electromagnéticos tienen sólo unos efectos de aumento de la temperatura. Pues bien, todos los cambios biológicos recogidos en gran cantidad de estudios se pueden explicar ahora en función de un nuevo paradigma: la acción de los campos electromagnéticos y la activación de los canales de calcio dependientes de voltaje: estrés oxidativo, rotura de la doble cadena de ADN celular, rotura de la barrera hematoencefálica, reducción de los niveles de melatonina y su efecto sobre el sueño, cáncer, infertilidad masculina y femenina, disfunción del sistema inmune, disfunción neurológica, disfunción cardíaca, incluyendo taquicardias, arritmias y muerte súbita por ataque cardíaco.

Se propone un programa en dos fases para la mejora de los estándares se seguridad sobre los campos electromagnéticos.

Palabras clave: campos electromagnéticos de baja frecuencia; efectos de los campos pulsantes; señalización del calcio; señalización del óxido nítrico.

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En todo el mundo se han producido manifestaciones en contra de la exposición a las campos electromagnéticos de microondas. Esta exposición ha aumentado en los últimos años. La respuesta de los Gobiernos y de la Industria es la de que tal exposición está recogida en las normas de seguridad nacionales e internacionales , y que por lo tanto son seguras, que entran dentro de los estándares de seguridad. La pregunta que aquí se plantea es si esas normas se basan en los estudios científicos que se han venido realizando, y que por tanto debemos están tranquilos en cuanto a su seguridad.

Las normas estadounidenses actuales de seguridad y las internacionales se basan en el supuesto de que lo único que hay que tener en cuenta a nivel biológico sobre los campos electromagnéticos de baja frecuencia y de microondas, es que se produce un aumento de la temperatura (1-5), al igual que las microondas calientan en un horno, y se plantea la duda razonable de si esa suposición es correcta: que sólo se produce un calentamiento insignificante, sin ningún otro impacto biológico, y que por lo tanto son seguras.

Los defensores de los estándares actuales sostienen que las actuales normas de seguridad son 100 veces más exigentes de lo que sería necesario (1), ya que incluso un nivel de exposición 100 veces superior de lo permitido por las normas de seguridad, produciría sólo un ligero calentamiento.

Sin embargo, más de 20.000 publicaciones científicas informan de otros importantes efectos biológicos, que quedan fuera de los estándares de seguridad, de tal manera que no valdrían las actuales normas de seguridad si tuviesen en cuenta esta base científica. Estos estudios incluyen 4.000 estudios sobre efectos terapéuticos de los campos electromagnéticos que son bien conocidos y no se trataría simplemente de un aumento de la temperatura (efecto no térmicos) (6).

Hay que decir que sí existe una base razonable para establecer unas normas de seguridad sobre los efectos térmicos de las microondas. Los fotones que vibran en las frecuencias de las microondas y otros campos de baja frecuencia, son fotones con muy baja energía, es decir no tienen la energía suficiente como para producir cambios químicos en nuestro cuerpo. Es decir, difieren de las radiaciones ionizantes, o incluso de la radiación ultravioleta o visible, donde los fotones individuales tienen la energía suficiente para producir cambios químicos. ¿Entonces, cómo podemos entender los miles de estudios bien documentados que hablan de los efectos no biológicos de las microondas y de los campos electromagnéticos de baja frecuencia?: por la interferencia en los canales de calcio dependientes de voltaje.

Interferencia en los canales de calcio dependientes de voltaje

El autor mostró en una reciente revisión (7), que en dos docenas de estudios los efectos de los campos electromagnéticos sobre las células y los organismos podrían ser bloqueados por losantagonistas de los canales de calcio, agentes que bloquean los canales de calcio dependientes de voltaje ( también conocidos como canales de calcio dependientes de la tensión o tensión regulada).

En cada uno de estas dos docenas de estudios, los efectos se redujeron en gran medida por los bloqueadores de los canales de calcio, lo que sugiere que la activación de estos canales es responsable de la mayoría, si no todos, los efectos de los campos electromagnéticos (7). En la mayoría, peor no en todos los casos, los canales de calcio dependientes de voltaje de tipo L eran los que principalmente estaban implicados.

canales-voltaje-dependientes_tipoL

La activación de estos canales se cree que produce la mayoría de los efectos biológicos a través del aumento en los niveles de calcio intracelular. En estos estudios, los campos electromagnéticos estudiados fueron de varios tipos, incluyendo los campos de frecuencia extremadamente baja, como las frecuencias de 50 o 60 ciclos del cableado eléctrico, los campos con una frecuencia de microondas, con ciclos muy cortos del orden de nanosegundos, e incluso campos eléctricos o magnéticos estáticos.

Los hallazgos relacionados con los campos electromagnéticos de microondas producen una mayor preocupación, ya que han aumentado mucho en los últimos años, y el uso de nuevas tecnologías han generado nuevas exposiciones, y el incremento es cada vez mayor. La acción de estas exposiciones a las microondas mediante la activación de los canales de calcio dependientes de voltaje, apoyado por un gran número de estudios, que han sido revisados (8,9), muestran que la exposición a los campos electromagnéticos de microondas conducen a cambios en la señalización del calcio. Estos efectos también han sido señalados por Panagopoulos et al. (10.11), quienes predijeron que los campos electromagnéticos, incluidos los campos electromagnéticos de microondas, pueden actuar en los residuos de aminoácidos cargados que controlan los canales iónicos dependientes de voltaje, activando algunos de esos canales. Estos fueron estudios en modelos biofísicos y no se refieren sólo a los canales de calcio dependientes de voltaje. También argumentan que la activación de estos canales por las microondas y otros campos electromagnéticos de baja frecuencia es plausible desde el punto de vista biofísico.

Estamos, por lo tanto, en una situación en la que el viejo paradigma de los efectos del campos electromagnéticos, que sólo consideran plausible los efectos térmicos, se sustituye por un nuevo paradigma donde la activación de los canales de calcio dependientes de voltaje por las microondas y otros campos electromagnéticos es algo plausible y proporciona una explicación en base a los más de 20.000 trabajo existente en la literatura científica, que no son explicables por el viejo paradigma.

Eso no quiere decir que no se produzcan otros efectos biológicos. Los campos electromagnéticos que no impliquen a los canales de calcio dependientes de voltaje pueden actuar sobre distintos grupos químicos, incluyendo los residuos de aminoácidos en las proteínas.Pilla revisó dos estudios en los que los campos electromagnéticos de microondas aumentaban la activación de la calmodulina (6). La calmodulina está regulada por el calcio intracelular, de modo que su activación, junto con la activación de los canales de calcio dependientes de voltaje, puede establecer dos vías de acción, que se discuten a continuación.

Dos vías de acción relacionadas que pueden activarse por los canales de calcio dependientes de voltaje

Estas dos vías de acción relacionadas, que pueden ser activadas por la activación de los canales de calcio dependientes de voltaje, se cree que provocan un aumento de los niveles de calcio intracelular. Esto es especialmente cierto en la activación de los canales de calcio de tipo L, que pueden permanecer abiertos durante largos períodos de tiempo. Mientras que la mayoría de los canales de iones sólo permanecer abiertos unos pocos milisegundos, aquellos permanecen abiertos 100 milisegundos o más. En consecuencia, su activación puede producir fácilmente un importante impacto en los niveles de calcio intracelular.

Otros efectos es probable que sucedan al activarse los canales de calcio. El aumento de los niveles de calcio intracelular se debe al estímulo calcio/calmodulina de las dos sintasas del óxido nítrico dependientes de calcio/calmodulina, nNOS y eNOS (ver abajo la figura 1), provocando un elevado aumento en los niveles de óxido nítrico (NO). El óxido nítrico puede actuar a lo largo de estas dos vías, como se indica en la figura 1, o estimular la señalización del ácido nítrico a lo largo de NO/cGMP (vía del óxido nítrico y el GMP cíclico), vía G quinasa, que se cree es la principal vía de acción del óxido nítrico en la aparición de respuestas fisiológicas normales. Esta es la razón por la que se cree que los campos electromagnéticos pueden tener efectos terapéuticos (6,7). En contraste, la vía principal de paso de óxido nítrico a peroxinitrito y el estrés oxidativo, se cree que genera respuestas fisopatológicas a los campos electromagnéticos (7); es la vía probable de acción de los campos electromagnéticos en la ruptura del ADN celular (7,15). Así que estos pueden ser los mecanismos plausibles de acción de los efectos de los campos electromagnéticos, efectos que resultaban inexplicables por los viejos paradigmas de los efectos térmicos.

canales_calcioFigura 1: Posible patrón de acción de los canales de calcio dependientes de voltaje a través del óxido nítrico (NO)

Otros efectos de los campos electromagnéticos de microondas también están documentados

Hay tres respuestas bien documentadas a los campos electromagnéticos de microondas:efectos terapéuticos, rotura de las cadena de ADN celular y estrés oxidativo. Todos ellos pueden ser explicados por la activación de los canales de calcio dependientes de voltaje producida por los campos electromagnéticos. ¿Y qué otros efectos están también documentados?

La rotura de la doble cadena de ADN, que se detecta a través de la acumulación de micronúcleos en las células después de la exposición a campos electromagnéticos de microondas y otros campos, puede realizarse a través de los mismos mecanismos de ruptura de una cadena simple.

Es sabido que el cáncer puede estar causado por la exposición a la radiación de microondas de baja intensidad (revisado en 12, 14). Adey hace ya muchos años mostró que los efectos sobre el calcio debido a los campos electromagnéticos débiles estaban involucrados en la etiología del cáncer (9).

Se sabe que el cáncer puede producirse por una combinación de la rotura de la doble cadena de ADN y otros cambios en el ADN producidos por el peroxinitrito y los subproductos de degradación. El paso de óxido nítrico a peroxinitrito está implicado en lo que se llama carcinogénesis inflamatoria (15-15) y proporciona un mecanismo plausible de acción en la carcinogénesis de los campos electromagnéticos y los canales de calcio dependientes de voltaje.

La ruptura de la barrera hematoencefálica es otro de los efectos de la exposición a los campos electromagnéticos de microondas. Dicho trastorno se produce por la vía del estrés oxidativo/peroxinitrito, producto de la activación de las metaloproteinasas de la matriz (MMPs) (18-20), degradando las estrechas uniones entre las células que son esenciales para mantener la barrera hematoencefálica (20,21). De nuevo nos encontramos con un mecanismo plausible de acción por exposición a los CEM: la ruptura de la barrera hematoencefálica.

Hay muchos estudios que muestran que los niveles de melatonina se reducen por la nocheen personas que están expuestas a los campos electromagnéticos de microondas, con interrupción del sueño como una consecuencia evidente. Se ha demostrado que los canales de calcio dependientes de voltaje y los efectos sobre el calcio intracelular tiene como consecuencia un desajuste de los ritmos circadianos que controlan la producción de malotonina, interfiriendo en su producción (22,23), proporcionando una sencilla explicación de esta disfunción.

También existe preocupación sobre la infertilidad masculina y femenina como consecuencia de la exposición a los campos electromagnéticos de microondas. Esta infertilidad puede ser causada por múltiples efectos debidos a la activación de la canales de calcio, incluyendo los producidos a través de la vía de estrés oxidativo/peroxinitrito. Kesari et al. demostraron el importante papel del estrés oxidativo por exposición a los teléfonos móviles, causando infertilidad masculina. La rotura de la doble cadena de ADN en las células precursoras de los gametos ha demostrado que produce infertilidad (25). Dichas roturas de la doble hélice de ADN produce una ruptura de la integridad del genoma, causando aborto espontáneo temprano y la consiguiente infertilidad. Sin embargo, altos niveles de calcio intracelular también puede inducir la muerte celular, apoptosis, por la presencia de unos altos niveles de calcio en las mitocondrias de las células (26,27). En los hombres, también se puede producir una ruptura de la barrera hematotesticular, por un mecanismo idéntico al de la ruptura de la barrera hematoencefálica, de lo que se ha hablado anteriormente.

Se puede apreciar que hay 10 diferentes efectos bien documentados de los campos electromagnéticos de microondas, que se pueden explicar fácilmente como consecuencia de la activación de los canales de calcio dependientes de voltaje: estrés oxidativo, rotura de la hélice de ADN, respuestas terapéuticas, ruptura de la barrera hematoencefálica, ruptura de la barrera hematotesticular, cáncer, reducción de melatonina, disfunciones en el sueño, infertilidad masculina e infertilidad femenina.

Esto puede ser sólo el comienzo

Cuando uno mira qué tipos de células tienen canales de calcio dependientes de voltaje funcionales, se encuentra con muchos. Vamos a exponer algunos de estos tipos, en aquellos donde se ha estudiado ampliamente:

– Las células del sistema inmune llevan estos canales de calcio. O. Johansson (28) revisó los efectos de los campos electromagnéticos de microondas sobre el sistema inmune y sugiere que se produce un aumento de alergias y de inflamaciones.

– Los canales de calcio también se encuentran en las células del sistema nervioso, donde casi todos los neurotransmisores se liberan en respuesta a la activación de los canales de calcio. Hay diversos estudios sobre el impacto de los teléfonos móviles o inalámbricos en las funciones cerebrales, pero todavía estamos en las primeras etapas del estudio de tales efectos. Pero dado el importante y generalizado papel de los canales de calcio en el sistema nervioso central, hay que considerar cuidadosamente todo tipos de respuestas neuropsiquiátricas y neurodegenerativas como consecuencia o no de esta activación, que puede estar relacionada con la exposición a los campos electromagnéticos. Muchos estudios muestran que se producen cambios en las funciones neurológicas y otros cambios en el cerebro por la exposición a los CEM de baja intensidad (Véase, por ejemplo, las referencias 30-48).

– La mayoría de la hormonas del cuerpo se liberan bajo el control de los mecanismos desencadenados por la activación de los canales de calcio (29). ¿Qué efectos puede haber entre los campos electromagnéticos y el control hormonal? Es algo difícil de comprender. Se ha estudiado en este contexto la liberación de epinefrina/norepinefrina de las células cromafines de las glándulas suprarrenales. Se ha demostrado en dos estudios que los CEM estimulan la liberación de estas dos hormonas por las células cromafines por los mecanismos de los canales de calcio dependientes de voltaje (7), así como otros estudios del efectos de los campos electromagnéticos en las células cromafines, pero sin considerar el papel de los canales de calcio. Estas dos hormonas se producen en mayor cantidad cuando existe estrés corporal o estrés psicológico.

– Otro tipo de células donde los canales de calcio tiene un importante papel son las células marcapasos del corazón, del sistema endocrino y del sistema nervioso central (29). Estas células marcapasos tienen densidades muy altas de canales de calcio, y por lo tanto muy susceptibles de ser activados por los campos electromagnéticos. En el corazón, una hiperactividad de los canales de calcio produce taquicardias y arritmias, lo que a veces lleva a una muerte súbita cardíaca (51,52), lo que demuestra que corazones aislados de animales expuestos a campos electromagnéticos de microondas ( de conformidad con las normas vigentes) desarrollan taquicardias y arritmias, y Havas ha demostrado que se produce taquicardia cuando se expone la persona a un teléfono móvil (53,54).

Actualmente hay una epidemia de taquicardias, arritmias y muertes cardíacas repentinas, a pesar de que la enfermedad cardíaca isquémica está en retroceso. ¿Podría deberse a la exposición a los campos electromagnéticos de microondas? Esta es una posibilidad que no se puede descartar.

Todavía estamos en las primeras etapas del estudio de muchas de estas cuestiones, pero las normas de seguridad deben servir para establecer una seguridad real, no simplemente en un conocimiento incompleto y plausible de peligros.

¿Vamos a echar por la borda nuestros falsos estándares de seguridad teniendo en cuenta los efectos biológicos más relevantes?

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