¿Influyen las radiaciones en la fertilidad masculina?

1. INTRODUCCIÓN

Ilustración 1: Esquema de antena. Tomado de Wikipedia

Una de las preocupaciones emergentes de la sociedad en la época actual son los posibles daños causados por las ondas a las que estamos expuestos tanto en nuestra vida cotidiana como en la vida laboral. A lo largo de los últimos años, han aumentado los estudios sobre  los posibles efectos perjudiciales de los campos electromagnéticos en la fertilidad humana masculina como consecuencia del incremento en el uso de todo tipo de dispositivos electrónicos, o bien a la exposición a rayos X para un diagnóstico médico fiable.

Las ondas electromagnéticas son una forma de transmisión de energía que se puede transmitir en el vacío y a la velocidad de la luz, en la cual hay un campo eléctrico y uno magnético orientados perpendicularmente. El espectro electromagnético, que corresponde al conjunto de todas las ondas electromagnéticas, es muy amplio y se pueden distinguir dos grupos según el tipo de radiación emitida por el campo electromagnético. Por un lado, se encuentran las radiaciones no ionizantes, que poseen muy baja energía y frecuencia, donde se incluyen las radiaciones ópticas como la luz ultravioleta, visible, infrarroja; y las radiaciones emitidas por los microondas, televisión, móviles y otros aparatos electrónicos.

Por otro lado, la Organización Mundial de la Salud (OMS) define a las radiaciones ionizantes como aquellas que poseen una mayor energía y frecuencia, suficientemente como para arrancar electrones de los átomos con los que interaccionan y que componen las moléculas, es decir, para producir ionizaciones. En este grupo se incluye a los rayos gamma que emiten los materiales radiactivos, los rayos cósmicos y los rayos X.

Existen numerosos estudios que intentan explicar una posible influencia directa in vitro e in vivo de radiaciones no ionizantes como las emitidas por los teléfonos móviles o por la conexión inalámbrica (WiFi), que pudieran ocasionar daños en la fragmentación del ADN espermático y una repercusión en la fertilidad masculina. Por otro lado, también se han publicado múltiples artículos que analizan los efectos de las radiaciones ionizantes sobre la salud, y en especial sobre la calidad espermática.

A continuación presentamos una revisión de los efectos sobre la fertilidad masculina que pueden ocasionar cada uno de estos tipos de radiaciones electromagnéticas.

2. RADIACIÓN NO IONIZANTE: ONDAS DE TELEFONÍA Y WiFi

Ilustración 2: Logotipo de la marca WiFi. Tomado de Wikipedia

Unas de las radiaciones no ionizantes más presentes en nuestra vida cotidiana actualmente son las emitidas por los teléfonos móviles y la conexión inalámbrica a Internet (WiFi). Debido a esta razón, han aparecido muchos comentarios sobre el posible efecto que estas radiaciones puedan ocasionar en la fertilidad masculina. Algunos expertos confirman que estas radiaciones son perjudiciales para la salud, pero ¿es esto realmente cierto? 

Varios estudios científicos han analizado los efectos de la radiación no ionizante en humanos y animales e incluso a través de experimentos in vitro, pero lo que es realmente cierto es que ni siquiera todas estas observaciones llegan a una conclusión común. 

En algunas investigaciones, la metodología utilizada no es la correcta y óptima para el estudio, por lo que es complicado poder sacar una conclusión razonable; en otras, sin embargo, aunque sí utilizan unos métodos adecuados, no coinciden en resultados. De cualquier manera hay que saber que deben tenerse en cuenta otras variables que también podrían afectar a la calidad espermática, como son la edad, el tabaquismo, el tiempo de uso del móvil o portátil, el lugar de transporte del aparato telefónico, el tipo de conexión a Internet (por cable o inalámbrica), etc.

La mayoría de los estudios analizan los parámetros espermáticos de viabilidad, concentración, motilidad y morfología; y mientras unos afirman efectos negativos en alguno de los parámetros medidos, otros concluyen que estas radiaciones no tienen efectos negativos significativamente apreciables sobre la calidad espermática. 

Una de las principales consecuencias de la interacción entre la energía radioeléctrica y el cuerpo humano, además de la posible variabilidad de los parámetros espermáticos, es el aumento de temperatura y calentamiento de los tejidos. En el caso de las frecuencias utilizadas por los teléfonos móviles y WiFi, la mayor parte de la energía es absorbida por la piel y otros tejidos superficiales, de modo que el aumento de temperatura que podría observarse en los testículos es prácticamente insignificante.

De esta manera, no se ha observado un claro efecto de las ondas electromagnéticas no ionizantes sobre la calidad seminal; sin embargo, es conveniente seguir algunos cuidados como medida preventiva, ya que no se dispone de estudios epidemiológicos que evalúen los efectos nocivos a largo plazo derivados de la exposición a radiofrecuencias.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Agencia Internacional de Investigación del Cáncer (IARC) clasifican las radiaciones electromagnéticas no ionizantes en su lista de potenciales cancerígenos, y vinculaban el uso de teléfonos móviles con un "posible" riesgo de cáncer en seres humanos.

Ambas organizaciones anunciaron que los campos electromagnéticos generados por las radiofrecuencias de ese tipo de dispositivos se consideran "posiblemente carcinogénicos para los humanos" y se clasifican, por ello, en la categoría "2B". Basaron su decisión en las evidencias obtenidas en un estudio, con datos hasta 2004, que detectó un incremento del 40 % en el riesgo de gliomas (un tipo maligno de cáncer cerebral) entre los usuarios más frecuentes de móvil, es decir, los que los empleaban de media treinta minutos al día en un período de diez años. Aún así, se sabe que no se pueden excluir otros factores en el desarrollo de éste.

El grupo "2B" incluye los agentes de los que se tiene una "evidencia limitada de carcinogénesis en humanos", como son el café, el cloroformo, o los polvos de talco higiénicos; por encima se encuentra el "2A", que incluye a aquellos que son "probablemente carcinógenos" para los humanos, como el mate, las lámparas bronceadoras, o los gases de combustión de automotores.

En el primer grupo, el "1", la IARC incluye a los agentes para los que se tiene "evidencia suficiente" de que son carcinógenos para los seres humanos, como las bebidas alcohólicas, la radiación ionizante, o el tabaco.

Aún así, es necesaria una investigación más a largo plazo sobre el uso intensivo de estas tecnologías. Por el momento, la OMS considera que es importante tomar medidas preventivas para reducir la exposición a aparatos como los manos libres o las redes inalámbricas (WiFi) por sus posibles efectos perjudiciales para la salud.

3. RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

Una de las radiaciones ionizantes a las que se encuentra expuesta la población humana son las radiaciones ultravioletas. Una situación típica de exposición prolongada a estas radiaciones son durante los meses de verano, pero, ¿hasta dónde llegan los efectos de éstas?

Estas radiaciones abarcan el intervalo de longitudes de onda de 100 a 400 nm y se dividen en tres bandas, UV-A, UV-B y UV-C, siendo UV-A aquella que tiene mayor longitud de onda. Estas radiaciones no solo proceden del sol, sino también de numerosas fuentes artificiales utilizadas en la industria. Normalmente toda la radiación UV-C es absorbida a su paso por la atmósfera junto con el 90% de la radiación UV-B, pero la radiación UV-A es absorbida en menor medida y llega en mayor cantidad a la Tierra.

Pequeñas dosis de radiación ultravioleta son beneficiosas para el ser humano tanto para la producción de vitamina D como para el tratamiento de algunas enfermedades. Sin embargo, una exposición prolongada a radiaciones ultravioletas de onda larga puede provocar efectos agudos.

Las consecuencias en la radiación UV sobre los espermatozoides ha sido analizada en varias especies de peces y en humanos. Algunos investigadores han concluido que la incubación in vitro de semen provoca una disminución en la motilidad y en la viabilidad en ausencia de agentes protectores. A pesar de que son necesarios un mayor número de estudios que contrasten los resultados entre los efectos in vitro y la exposición en situaciones cotidianas a radiaciones de onda larga, los programas de protección solar e industriales promovidos por la OMS son indispensables para mejorar los estilos de vida y la salud humana. 

4. RADIACIÓN IONIZANTE

4.1. RAYOS X

Uno de los pilares de la medicina moderna son las imágenes que usan el espectro electromagnético para poder diagnosticar a los pacientes, desde una simple torcedura de tobillo a traumatismos graves. Es por ello que también susciten preguntas acerca de qué son estas radiaciones a las que se exponen el cuerpo y cómo influyen en él.

Ilustración 3: Señal de peligro de radiación. Tomado de Wikipedia

Los rayos X son una forma de radiación electromagnética, similares a la luz visible. Sin embargo, a diferencia de la luz, los rayos X tienen una mayor energía y pueden pasar a través de la mayoría de los objetos, incluyendo nuestro cuerpo. En Medicina, se utilizan para generar imágenes de los tejidos y las estructuras dentro del cuerpo. Si los rayos X que viajan a través del cuerpo también pasan a través de un detector de rayos X al otro lado del paciente, se formará una imagen que representa las “sombras” formadas por los objetos dentro del cuerpo, dando lugar a lo que comúnmente se conoce como radiografía.

Dada la creciente preocupación acerca de los posibles futuros riesgos de las exposiciones a la radiación y debido a la imposibilidad de realizar experimentos con humanos se han realizado estudios con monos y ratones. Algunos expertos han concluido que el riesgo aumenta con la cantidad de exposición acumulada (es decir, todas las exposiciones sumadas durante la vida de una persona). 

El efecto será diferente en cada tejido y célula, pero si nos centramos en las células de “herencia”, es decir, en los espermatozoides, se ha observado en las muestras recogidas tras la irradiación de los testículos de monos y ratones que estaban más dañados cuanta más irradiación se aplicaba sobre ellos. Este efecto preocupa en la sociedad, y por ello, la protección frente a la radiación forma parte de las iniciativas de la Oficina Internacional del Trabajo (OIT), para la protección de los trabajadores frente a enfermedades y lesiones de origen laboral, conforme establece la Constitución de la Organización. Ésta, fomenta la reducción al nivel más bajo de las exposiciones siguiendo unas pautas de protección: minimizar el tiempo de exposición, maximizar la distancia y maximizar el blindaje a la hora de almacenar material radiactivo.

4.1. CLIMA ESPACIAL

¿Estamos sometidos a radiación mientras volamos?

El sistema solar está sometido al bombardeo constante de rayos cósmicos procedentes del interior de nuestra propia galaxia. Aunque se les llame “rayos” en realidad se trata de núcleos atómicos que viajan a velocidades cercanas a la de la luz. 

Aunque transportan una gran cantidad de energía, estas partículas se ven fuertemente influenciadas por la presencia de campos magnéticos. El poderoso campo magnético del sol y el viento solar (un flujo de partículas cargadas emitidas constantemente por nuestra estrella en todas las direcciones) mantienen a raya la mayor parte de los rayos cósmicos en los periodos de mayor actividad solar, manteniendo a salvo a la Tierra de dichas radiaciones.

Ilustración 4: Representación gráfica de la heliopausa límite teórico aproximadamente circular o en forma de lágrima, que señala el límite de influencia del Sol en la tierra sobre las partículas cargadas de los rayos cósmicos.

Pero, cuando la actividad es menor, el campo magnético solar se debilita y el viento solar pierde fuerza, así que una mayor cantidad de rayos cósmicos consiguen colarse en el sistema solar y llegar hasta nuestro planeta.

Cuando decimos que la actividad durante este ciclo solar ha disminuido, nos referimos a que están apareciendo muy pocas manchas solares porque el campo magnético no tiene suficiente potencia como para formarlas. Este fenómeno no afecta a la cantidad de luz y calor emitidos por el sol, así que el peligro climático no viene de ahí.

Pero dicho fenómeno sí que podría afectar al tema que nos concierne. ¿Estamos sometidos a radiación mientras volamos? Estudios afirman que todos los pasajeros de aviones comerciales que vuelan por encima de 26.000 pies (7924,8 m) normalmente experimentarán alguna exposición. Por ello, recomiendan limitar las horas de exposición de los tripulantes de aerolíneas así como las del público. Teniendo en cuenta la máxima actividad solar y la mínima, limitan las horas de vuelo a 800-900 horas y 500-600 horas respectivamente. 

En cuanto a los viajes espaciales, los astronautas que viajan en un viaje prolongado a Marte pueden ser expuestos a eventos de radiación tanto solar como de rayos cósmicos galácticos, lo cual puede provocar numerosos efectos en la biología y fisiología del humano, entre las que cabe destacar el efecto adverso que sufren las células germinales, es decir, los espermatozoides pueden sufrir mutaciones genéticas afectando en la reproducción. 

5. CONCLUSIONES

Existe un gran debate en cuanto al efecto de las radiaciones electromagnéticas no ionizantes sobre la fertilidad masculina, puesto que aunque haya algunas evidencias negativas en experimentos in vitro, los resultados son poco concluyentes y se encuentran sujetos a otras variables. Por su parte la OMS ha clasificado de manera preventiva estas radiaciones no ionizantes como agente "posiblemente cancerígeno". Por otro lado, las radiaciones ionizantes sí tienen efectos negativos ante una gran exposición y por esa razón se debe mantener una precaución para evitar consecuencias a largo plazo. En cuanto a la radiación del clima espacial tiene efectos adversos en los astronautas y su fertilidad, pero no se han encontrado efectos notorios en los vuelos comerciales.

BIBLIOGRAFÍA

Agarwal, A., Deepinder, F., Sharma, R. K., Ranga, G., & Li, J. (2008). Effect of cell phone usage on semen analysis in men attending in fertility clinic: an observational study. Fertility and sterility, 89(1), 124-128.

Avendano, C., Mata, A., Sarmiento, C. A. S., & Doncel, G. F. (2012). Use of laptop computers connected to internet through Wi-Fi decreases human sperm motility and increases sperm DNA fragmentation. Fertility and sterility, 97(1), 39-45.

Dasdag, S., Akdag, M. Z., Ulukaya, E., Uzunlar, A. K., &Yegin, D. (2008). Mobile phone exposure does not induce apoptosis on spermatogenes is in rats. Archives of medical research, 39(1), 40-44.

Torres, E. R., Abad, C., Piñero, S., Proverbio, T., Marín, R., Proverbio, F., & Camejo, M. I. (2010). Effect of ultraviolet C irradiation on human sperm motility and lipid peroxidation. International journal of radiation biology, 86(3), 187-193.

Fejes, I., Závaczki, Z., Szöllosi, J., Koloszár, S., Daru, J., Kovacs, L., & Pal, A. (2005). Is there a relationship between cell phone use and semen quality?. Systems Biology in Reproductive Medicine, 51(5), 385-393.

Haines, G. A., Hendry, J. H., Daniel, C. P., & Morris, I. D. (2002). Germ cell and dose-dependent DNA damage measured by the comet assay in murine spermatozoa after testicular X-irradiation. Biology of reproduction, 67(3), 854-861.

Jahnukainen, K., Ehmcke, J., Quader, M. A., Huq, M. S., Epperly, M. W., Hergenrother, S., & Schlatt, S. (2011). Testicular recovery after irradiation differs in prepubertal and pubertal non-human primates, and can be enhanced by autologous germ cell transplantation. Human reproduction, 26(8), 1945-1954.

Yildirim, M. E., Kaynar, M., Badem, H., Cavis, M., Karatas, O. F., & Cimentepe, E. (2015). What is harmful for male fertility: Cellphone or the wireless internet?. The Kaohsiung journal of medical sciences, 31(9), 480-484.

Recursos digitales:

La Organización Mundial de la Salud (OMS):
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs371/es/  Consultado el día 30/12/2015.

Protección de los trabajadores frente a la radiación. Shengli Niu, 2011. Oficina Internacional del Trabajo (OIT):

http://www.ilo.org/wcmsp5/groups/public/---ed_protect/---protrav/---safework/documents/publication/wcms_158314.pdf  Consultado el día 30/12/2015.

Instituto Nacional de Bioingeniería e Imágenes Biomédicas: 

https://www.nibib.nih.gov/sites/default/files/Rayos%20X.pdf  Consultado el día 30/12/2015.

Autores:

Inés Abad Chamorro

Shuyana Deba Rementeria

Javier Del Río Riego

Máster en Biología y Tecnología de la Reproducción (2015-2016).