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Un corte por encima: Investigadores en ASU lideran un estudio sobre contaminantes en el cannabis

Investigadores en ASU se mantienen al día con el potencial de exposición a contaminantes en el cultivo de cannabis

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Un corte por encima: Investigadores en ASU lideran un estudio sobre contaminantes en el cannabis

Investigadores en ASU se mantienen al día con el potencial de exposición a contaminantes en el cultivo de cannabis

Hay una impresión de cannabis sativa colgada en el tablero de corcho junto a la oficina de Maxwell Leung en el campus oeste de ASU.

En uno de sus primeros días en el campus, Leung olvidó su llave, por lo que encontró a un guardia de seguridad del campus para abrir la puerta.

Mientras los dos estaban en el pasillo de la facultad, el oficial disparó una mirada desde la lámina de arte a Leung, insinuando alguna pena no expresada o, al menos, confusión sobre la planta ilícita adornando su letrero de oficina.

La llave giró. Leung entró en su oficina y continuó con su día. No es nada nuevo.

El cannabis sigue siendo un punto de contradicción.

Las ventas de marihuana para uso recreativo y médico sangran a toda velocidad en los Estados Unidos. La agricultura de cannabis y cáñamo sigue su ejemplo. Pero la propia planta sigue siendo federalmente ilegal y rara vez investigada, creando puntos ciegos innegables para evaluar los riesgos potenciales.

Leung, toxicólogo y profesor asistente de ASU, está más preocupado por los contaminantes utilizados en el cultivo de cannabis.

No existen directrices normativas unificadas que rijan los contaminantes del cannabis. Y cuando se dejan sin control, los pesticidas, metales y solventes y otras toxinas representan riesgos para la salud tanto para los consumidores recreativos de cannabis como para los pacientes médicos, especialmente para aquellos con enfermedades neurológicas susceptibles.

El lapso de entendimiento llevó a Leung a crear el Systems Biology and Toxicology Laboratory, un esfuerzo colaborativo de investigación sobre cannabis que abarca tres proyectos. El laboratorio tiene una licencia de investigación de programa I, una licencia con las más altas restricciones para almacenar, manejar y ensayar una sustancia.

La recién formada red de investigadores del cannabis generó un trabajo sobre la neurotoxicología de contaminantes y cannabinoides, el potencial de exposición a contaminantes para los pacientes de Parkinson que usan CBD y un análisis geoespacial exhaustivo de cómo la producción y el uso de cannabis y cáñamo afectan a la salud humana y ambiental.

"Definitivamente somos uno de los líderes en este campo", dijo Leung. "Soy muy afortunado de tener gente muy, muy buena que se une a mi grupo".

Gusanos de marihuana

Un alambre se desliza silenciosamente a través de la placa de petri esparcida con una docena o así de gusanos redondos de milímetro de largo. Deja perlas líquidas en su camino, el residuo suspendido sobre el agar.

Los gusanos retroceden, se encogen o disminuyen la velocidad en un estupor algo drogado.

Laura Jameson, la principal técnica de laboratorio, se coloca de la vista en el microscopio, trazando la línea y registrando cada reacción. En cada malabarismo o movimiento, se acerca un paso más a la relación entre el cannabis, los contaminantes y la función cerebral.

Los gusanos primero se exponen a contaminantes o cannabinoides, luego Jameson coloca el químico nocivo, 1-nonanl, en la placa de Petri para evaluar su tiempo de reacción.

El microscopio del laboratorio transmite videos de cada prueba química. Jameson supervisa cómo la exposición al cannabis y a los contaminantes interrumpe la actividad cerebral, a saber, la respiración celular, la dinámica mitocondrial, la transmisión sináptica y el control de motores.


Microscope photos courtesy of Laura Jameson


"Tienes que aprender cómo funciona el cerebro y luego cómo romperlo", dijo Jameson.

Leung se dirigía de la University of California Davis a ASU alrededor del mismo tiempo que Jameson se graduó en 2020. Necesitaba un técnico familiarizado con los ascárides, conocido como caenorhabditis elegans, o C. elegans, para poner en marcha un laboratorio.

Jameson trabajó con C. elegans desde el verano después de su último año de secundaria. Como biólogo molecular y neurocientífico acuñado, la encuesta de reacciones a sustancias químicas que cambian el cerebro parecía tener sentido.

Ahora es la principal técnica en el laboratorio de neurotoxicología, donde, además de probar muestras, maneja operaciones diarias como supervisar la seguridad del laboratorio, capacitar a los estudiantes y escribir becas y documentos de investigación.

Aunque los ensayos están en marcha, el laboratorio no se realizó sin problemas. Jameson y Leung pasaron meses esperando suministros; cuando llegaron, pilas de cajas abarrotaron el laboratorio durante semanas.

Luego vinieron los obstáculos burocráticos necesarios para asegurar el horario que permito para almacenar y probar compuestos de cannabis.

Jameson y Leung necesitaban cuadruplicar el bloqueo de un refrigerador que contenía la sustancia y obtener la aprobación de la Agencia de Control de Drogas, que visitó en medio de cajas de cartón y el caos para dar al laboratorio la luz verde.

Sin embargo, a los dos les resulta divertido que los compuestos de THC permanezcan encerrados en un mini refrigerador magnetizado, encadenado y atornillado, mientras que los compuestos y productos químicos más peligrosos se encuentran en gabinetes de laboratorio de vidrio desbloqueados.

Ahora, Jameson pasa horas en las pruebas de laboratorio, en la monitorización y en la sincronización de diferentes reacciones. También está en medio de entrevistas para programas de doctorado y preparando el laboratorio para pasarlo a otro técnico.

“Mi legado está en los estudiantes que mantienen el laboratorio funcionando después de que me fui”, dijo Jameson. Se volvió hacia Leung, “pero no se le permite cambiar las etiquetas que tengo en todos los cajones. Mi escritura a mano debe seguir en el laboratorio.”

Pacientes con Parkinson

Thomas Cahill se sienta en su oficina, los estantes detrás de él están llenos de plantas, geodas y amatistas bañadas por el sol.

Cahill, químico ambiental y profesor asociado de la School of Mathematical and Natural Sciences, es uno de los investigadores que se ocupa de la presencia de contaminantes en el CDB y su riesgo potencial para los pacientes con enfermedad de Parkinson.

El CBD, o cannabidiol, ha adquirido una reputación generalmente positiva, ya que ofrece las propiedades "terapéuticas" del cannabis sin la presencia psicoactiva del THC.

Pero los investigadores están cada vez más preocupados por el verdadero alcance de los pesticidas, metales, disolventes y contaminación microbiana en los productos de CBD, especialmente porque se usa para tratar trastornos neurológicos.

Lo que más preocupa a Cahill, Leung y sus colegas es la falta de datos e información sobre el tema por completo.

"Sabemos muy poco", dijo Cahill. "Y eso es preocupante".

Entre los colaboradores del proyecto se encuentran Cahill, Leung y Daniel Peterson, profesor adjunto en el College of Health Solutions, y Majia Nadesan, profesora de la School of Social and Behavioral Sciences.

El grupo está elaborando encuestas para comprender y estudiar el alcance del uso, exposición y fuentes de la CDB de los pacientes con Parkinson. Luego, esperan determinar los niveles de contaminantes en los productos de CBD y evaluar la percepción pública de los contaminantes en el cannabis y el CBD.

Leung presentó una oferta por separado para otro permiso de investigación de lista 1 con la esperanza de que los investigadores puedan comenzar a probar los niveles de contaminantes ellos mismos. Mientras tanto, el equipo está externalizando datos de laboratorios de pruebas de cannabis y cáñamo, aunque consideran que todavía no es suficiente.

"Hay tanto negocio y recursos invertidos en esto", dijo Leung. "Pero sale muy poca información".

Leung también está en medio de la redacción de una subvención para asociarse con la Clínica Mayo en la investigación, que con suerte proporcionará al proyecto más recursos.

"Hay formas en que podemos mitigar el peligro si lo sabemos", dijo Cahill. "Pero la falta de conocimiento es nuestro principal problema".

Análisis geoespacial

El mapa se ilumina en rojo con puntos amarillos brillantes en todas partes. Cada punto fluorescente representa un cultivo de cáñamo o cannabis en el área metropolitana de Phoenix, los tonos de rojo indican niveles de densidad de población.


Geospatial analysis courtesy of Maxwell Leung 


El cultivo de cannabis sativa floreció en Arizona en los últimos cuatro años después de la aprobación de la ley agrícola de 2018, una legislación que legalizó el cultivo y la producción de cáñamo.

La planta también tiene propiedades capaces de secuestrar minerales y contaminantes químicos del medio ambiente. Sin embargo, la aparición del cáñamo industrial puede afectar las exposiciones químicas y ambientales en el agua, el suelo y los alimentos y puede afectar positiva y negativamente a la salud humana.

Los investigadores en ASU están utilizando el análisis geoespacial, un método de visualización de datos mapeado, para derivar evaluaciones sobre las implicaciones socioecológicas de la agricultura y el mercado emergentes de cannabis y cáñamo.

Amy Frazier, profesora asociada de la School of Geographical Sciences and Urban Planning, y Ken Sweat, profesora principal de la School of Mathematical and Natural Sciences, se están centrando en cómo la densidad y distribución de la agricultura del cáñamo son impulsadas por factores socio-ecológicos específicos de la región.

Madeline Meier, profesora asociada de psicología, está investigando cómo las ubicaciones de los dispensarios en Arizona se correlacionan con los factores socioeconómicos y los resultados de salud a escala local.

Leung está liderando a los estudiantes en el aprendizaje de las cuerdas del análisis geoespacial mediante el análisis del impacto del cannabis sativa en el medio ambiente en un laboratorio de temas especiales, específicamente mirando la posible aplicación del cáñamo industrial en la remediación ambiental.

Los estudiantes tienen la tarea de crear su propio análisis geoespacial dados los datos ambientales. Están observando específicamente los sitios donde el selenio y el arsénico están presentes.

Leung considera el análisis geoespacial como una herramienta invaluable para comunicar datos complejos. Dijo que lanzar un montón de números a alguien no siempre transmite los impactos de una manera concisa y atractiva.

“Usted tiene que relacionarse”, dijo Leung. “Ese es la potencia de la visualización de datos”. 

El laboratorio recientemente ganó la beca Presidential Graduate Assistantship bajo la LIFT Initiative de ASU, un programa universitario que busca apoyar a estudiantes negros, profesores y personal de ASU.

El Presidential Graduate Assistantship apoyaría financieramente a un aprendiz negro para que siguiera la formación de doctorado en el impacto ambiental del cannabis en la salud. La beca cubre la matrícula, el seguro de salud de los estudiantes y una posición de 50% de TA o RA a la tasa mínima de pago o más alta cada año.

Leung, un estudiante de primera generación, ve la beca como una forma palpable de apoyar a los estudiantes. También reconoce la onda expansiva creada por la promoción de la investigación sobre el cannabis con la equidad social en mente.

"La equidad social se trata de empoderar a las personas", dijo Leung. "La investigación y la enseñanza tienen que ser parte de la conversación".

Correcciones:


Este artículo fue corregido el 11 de abril de 2022 para reflejar los siguientes cambios: una versión previa de este artículo indicaba incorrectamente que solo el laboratorio de toxicología tenía el permiso de investigación del programa I; todo el laboratorio está cubierto por el cronograma que permito. Los contaminantes y los cannabinoides no se esparcen en la placa de Petri. El químico 1-nonanal se esparce en la placa de Petri.


Comuníquense con la periodista a kiera10riley@gmail.com o sigan a @kiera_riley en Twitter. 

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Kiera RileyMagazine Managing Editor

Kiera Riley is a managing editor at State Press Magazine. She also interns at the politics desk for the Arizona Republic


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