¿Cómo mata el arsénico?

Química

El arsénico pasó a la infamia hace siglos como un veneno casi inodoro e insípido que a menudo fue utilizado por y contra las clases dominantes en Europa durante la Edad Media y el Renacimiento.

Pero, ¿cuál es la historia del envenenamiento por arsénico y cómo mata?

Resulta que un elemento que es vital para la vida también juega un papel en hacer que el arsénico sea letal.

¿Cuál es la historia del envenenamiento por arsénico?
El arsénico es un elemento natural que está ampliamente distribuido en la corteza terrestre, según la Agencia de Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). El arsénico puro, que es un sólido quebradizo de color gris acero, generalmente se encuentra en el medio ambiente combinado con otros elementos, como oxígeno, cloro, azufre, carbono e hidrógeno, lo que a menudo da como resultado polvos blancos o incoloros que no tienen olor ni sabor especial. Como tal, generalmente no se puede saber si el arsénico está presente en los alimentos, el agua o el aire.

Históricamente, el arsénico era conocido tanto como el “rey de los venenos” como el “veneno de los reyes”, por su poder tóxico y su popularidad entre los gobernantes que querían acabar con sus rivales en silencio, según un estudio de 2011 publicado en la revista Toxicological Sciences.

Abundan las historias que describen el uso letal del arsénico. Por ejemplo, en el libro del historiador biomédico James C. Whorton El Siglo del Arsénico (Oxford University Press, 2010), Whorton contó la leyenda del emperador romano Nerón que se deshizo de su hermanastro de 13 años y potencial rival Británico al introducir arsénico en su sopa.

También se rumoreaba que familias italianas ricas y poderosas, como los Medici y los Borgia, habían usado arsénico para erradicar a sus rivales, según el informe de Toxicological Sciences. El uso de arsénico en el asesinato fue común hasta el desarrollo en el siglo XVIII de métodos químicos para detectar el envenenamiento por arsénico, que consisten en buscar el elemento en el cabello, la orina o las uñas, según la Enciclopedia Británica.

Hoy en día, es más probable que el envenenamiento por arsénico sea accidental que deliberado. Las personas están expuestas con mayor frecuencia al arsénico a través del agua potable en áreas donde los niveles de arsénico en los minerales disueltos son naturalmente altos, según los CDC. Otras fuentes de exposición accidental al arsénico incluyen el contacto con suelo o polvo contaminado, madera que ha sido preservada usando compuestos de arsénico o ciertos alimentos, como el arroz y algunos jugos de frutas. El arroz absorbe una cantidad inusual de arsénico del suelo en comparación con otros cultivos, según la FDA. La agencia señala que el arsénico puede llegar a los jugos de manzana y otros debido a los niveles naturalmente altos de arsénico en el suelo y el agua, el uso anterior de pesticidas a base de arsénico en los Estados Unidos y el uso actual de tales pesticidas en otros países.

¿Qué hace que el arsénico sea tóxico?
La toxicidad del arsénico proviene de su proximidad al fósforo en la tabla periódica de elementos. Debido a que el arsénico y el fósforo tienen estructuras atómicas similares, tienen propiedades similares. Ambos poseen llaves químicas que desbloquean el acceso a la función celular. Pero mientras que el fósforo es esencial para la vida, el arsénico es perjudicial y mortal, dijo a Live Science Mark Jones, consultor químico y miembro de la American Chemical Society.

La similitud del arsénico con el fósforo significa que “el arsénico puede sustituir muy fácilmente al fósforo en muchas reacciones químicas fundamentales en biología y alterarlas”, dijo Jones. “Esto significa que el arsénico puede actuar como un veneno de amplio espectro contra insectos, malas hierbas y casi todas las formas de vida”.

Por ejemplo, el fósforo ayuda a las células a generar trifosfato de adenosina (ATP), que es la principal fuente de energía en todos los organismos conocidos, según la American Chemical Society. El arsénico puede imitar al fósforo en interacciones químicas donde las enzimas usan oxígeno para ayudar a liberar la energía almacenada en la glucosa del azúcar y capturarla dentro del ATP. Esto puede llevar a que el arsénico interrumpa las reacciones químicas vitales en las que participa el fósforo.

“Se puedes pensar en las enzimas y los productos químicos sobre los que actúan como cerraduras y llaves”, dijo Jones. “El arsénico es como una llave que no entra correctamente: si entra en la cerradura de una puerta, no solo no abrirá esa puerta, sino que puede atascarse allí e impedir que entre otra llave para abrir esa puerta. De esta manera, el arsénico puede bloquear muchas vías químicas vitales”.

Al bloquear químicamente las “cerraduras” celulares, el arsénico puede dañar casi todos los órganos del cuerpo humano. Las dosis grandes pueden provocar síntomas que incluyen vómitos, diarrea, deshidratación, shock, ritmos cardíacos anormales e insuficiencia multiorgánica, que en última instancia pueden provocar la muerte, según los CDC. La exposición a largo plazo a altos niveles de arsénico en el agua potable está relacionada con afecciones médicas como trastornos de la piel, un mayor riesgo de diabetes, presión arterial alta y varios tipos de cáncer, incluidos los de pulmón y piel, según los CDC.

La susceptibilidad individual al envenenamiento por arsénico varía ampliamente, algunas personas pueden tolerar dosis del elemento que mataría a otros, según la Enciclopedia Británica. En un estudio de 2018 publicado en la revista Mammalian Genome, los investigadores informaron que los genes, la dieta y los microbios intestinales de las personas pueden afectar sus posibilidades de sobrevivir a un encuentro con la toxina mortal.

A pesar de su potencial mortal, el envenenamiento por arsénico es tratable si se detecta a tiempo, según la Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades. Un medicamento clave es el dimercaprol, que fue desarrollado por científicos británicos durante la Segunda Guerra Mundial como antídoto contra las armas químicas a base de arsénico. La droga funciona absorbiendo el arsénico y neutralizando su toxicidad, según la Biblioteca Nacional de Medicina.

Aunque el arsénico tiene fama de ser mortal, también puede ayudar a curar enfermedades, según Wellcome Library en Inglaterra. En 1909, el químico alemán y ganador del Premio Nobel Paul Ehrlich y sus colegas desarrollaron un compuesto cargado de arsénico llamado Salvarsan, que se convirtió en el primer tratamiento efectivo para la sífilis, según el Instituto de Historia de la Ciencia en Filadelfia. El principio detrás de cómo funciona Salvarsan, en el que un medicamento busca y destruye las células enfermas, finalmente encontró uso en la quimioterapia, informó Wellcome Library.

Fuente: Live Science.

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