Proyecto de investigación

Integración de análisis microestructurales y de composición sobre tejidos mineralizados (hueso, esmalte, dentina y cemento dental) [2020]

OBJETIVO GENERAL

Utilizar la información microestructural y de composición que contienen los tejidos mineralizados (hueso, dentina, esmalte y cemento dental) para estimar la edad cronológica, identificar procesos patológicos, culturales y diagenéticos de individuos de sociedades pasadas, e integrarla en el análisis antropológico tradicional.

ANTECEDENTES

Este proyecto inició en el Ejercicio Fiscal 2019 (No. de folio 26031) y se enmarca en la línea de investigación de quien suscribe, misma que da título al presente documento. Esta investigación busca incorporar información específica que se puede obtener de los niveles micro y nano del hueso, esmalte, dentina y cemento dental, en cuanto a estructura y composición, al análisis antropológico óseo. Durante la primera fase se realizó el análisis antropofísico de 30 esqueletos de la colección Refinería-Azcapotzalco-STC-Metro-Línea 6. Este proceso ha sido lento debido al mal estado de conservación del material. Asimismo, se analizaron siete esqueletos del sitio arqueológico La Laguna, Apizaco, Tlaxcala y su publicación está en preparación. Se escribió el primer borrador del artículo sobre un conjunto de falanges de mano en un contexto ritual, en palenque, Chiapas, y aún se trabaja en el análisis mosfoscópico de los restos óseos y en la búsqueda de huellas de sangre, lo que enriquecerá el texto para su publicación. Se realizó el análisis de la microestructura dental de 10 individuos infantiles de Refinería-Azcapotzalco-STC-Metro-Línea-6, y se estimó la edad cronológica a la muerte, así como se identificaron líneas acentuadas, tanto neonatales como de estrés. Los resultados fueron presentados en una ponencia y se prepara su publicación. También se realizó el análisis del cemento dental y de la dentina secundaria, con diferentes técnicas, por medio del cálculo de la razón pulpa/diente para estimar la edad al momento de la muerte en 47 piezas dentales procedentes de las colecciones óseas antes mencionadas. Los resultados se presentaron en una ponencia y se prepara su publicación. Se le dio continuidad al procesamiento de datos y al análisis de las muestras de cemento dental provenientes de individuos de la colección ósea histórica San Nicolás Tolentino. Estas muestras fueron preparadas y analizadas con diversas técnicas analíticas por quien suscribe, en el Departamento de Ingeniería y Ciencias de los Materiales de la Universidad McMaster, Canadá. El diseño de la publicación se ha completado y actualmente se sigue trabajando en el borrador y procesado datos de difracción y fluorescencia de rayos X para completar el escrito y así mejorar su publicación.

DESCRIPCIÓN

En esta segunda etapa se continuará con la preparación y análisis de los datos obtenidos, el año pasado, de la serie esquelética Refinería-Azcapotzalco-STC-Metro-Línea-6 sobre la estimación de la edad por medio del cálculo de la razón pulpa/diente, así como por las líneas incrementales del cemento dental para su debida publicación. Por otro lado, se realizará la examinación del registro fotográfico de cada una de las 27 falanges humanas procedentes del Templo XIX del Grupo de las Cruces del sitio arqueológico de Palenque, Chiapas, correspondiente al Horizonte Cultural Clásico (250 - 900 d. C). Con esto se seguirá trabajando en la redacción de un artículo que se comenzó a formular el año pasado. Asimismo, se espera concluir la publicación sobre el análisis de la microestructura del cemento dental de las muestras procedentes de la colección ósea San Nicolás Tolentino. Se iniciará la colaboración activa con el proyecto "Estudios paleodemográficos de las sociedades prehispánicas, coloniales y modernas. Una perspectiva desde la interdisciplina" de la Mtra. Geraldine Granados, adscrita a la DAF. Dicha colaboración consiste en registrar los episodios de estrés tanto en la superficie como en la parte interna del esmalte dental, para analizar su correlación con la edad al momento de la muerte, la cual se estimará por medio del análisis del cemento dental. Esto se llevará a cabo en los esqueletos que forman parte de la serie ósea denominada "Complejo Hidalgo", perteneciente a los siglos XVII-XVIII y que está resguarda en el acervo óseo de la DAF. Durante este año, las tareas dentro de este rubro estarán enfocadas a la revisión del contexto histórico y a la investigación de literatura científica para entender cómo impactan los episodios de estrés infantil en la edad al momento de la muerte. Debido a la contingencia sanitaria por el COVID-19, todo el trabajo de laboratorio que comprende el presente proyecto queda pendiente y será reprogramado para la siguiente fase.

IMPACTO

El contar con una estimación de la edad cronológica de individuos de sociedades ya desaparecidas permitirá realizar estudios osteobiográficos y paleodemográficos más precisos. Con ellos se podrán revisar los parámetros y referencias utilizadas para estimar la edad biológica ósea (i.e. cambios morfológicos óseos de poblaciones europeas y norteamericanas) para adecuarlas a las poblaciones mesoamericanas. Asimismo, los análisis de composición y de identificación de alteraciones microestructurales permitirán tener mejores diagnósticos del estado de salud-enfermedad y en algunos casos se contarán con mejores elementos para discernir entre la influencia cultural y diagenética sobre los restos óseos.

NOTAS

  1. Descripción de actividades: 1) Sobre la serie esquelética Refinería-Azcapotzalco-STC-Metro-Línea-6: Con el propósito de evaluar el error intra-observador, se repetirán las mediciones y cálculos, realizados el año pasado, sobre las áreas de la pulpa y del diente de las imágenes radiográficas de 47 individuos con el programa Imagen y se usarán las fórmulas correspondientes para estimar la edad a la muerte. En el mismo sentido se estimará la edad ósea al momento de la muerte a partir del registro fotográfico de las sínfisis púbicas y superficies auriculares de los individuos en cuestión. Con los resultados se preparará la publicación correspondiente. 2) Sobre las falanges de Palenque: Se realizará macro-fotografía en cada elemento óseo. Con esto se podrá llevar a cabo la lateralización, caracterización anatómica e identificación de alteraciones culturales. Asimismo, se realizará una revisión de la literatura sobre el contexto arqueológico de las falanges. Con estos resultados se avanzará en la redacción del texto para su publicación. 3) Sobre el análisis de la microestructura del cemento dental de las muestras de San Nicolás Tolentino: Se procesarán los datos obtenidos por luz de sincrotrón de las muestras de cemento dental. Se analizarán e interpretarán los datos de difracción de rayos X con el programa "Directly Programable Data Analysis Kit" (DPDAK v1.2.0), de las muestras de tres individuos con diferente edad cronológica (20, 55 y 92 años). El objetivo de este análisis es obtener el parámetro 'L' que indica el tamaño promedio de la longitud de los cristales de la apatita biológica, así como su orientación preferencial. Lo cual ayudará a identificar cambios micro-estructurales de acuerdo con las diferentes etapas biológicas de los individuos. Asimismo, con el programa PyMca se procesarán los datos de fluorescencia de rayos X de cinco muestras de cemento dental de individuos con diferente edad cronológica (20, 26, 30, 55 y 92 años) para identificar la distribución de elementos como calcio, fósforo y zinc. También se refinarán las reconstrucciones tridimensionales de cortes de cemento dental obtenidos con microscopía electrónica de transmisión (TEM por sus siglas en inglés) -preparados con un sistema de haz de iones enfocados (FIB por sus siglas en inglés)-, así como con microscopía electrónica de barrido -preparado con Plasma-FIB-. Con todos los resultados se reestructurará la publicación que se tiene en preparación. 4) Sobre la colaboración con el proyecto 'Estudios paleodemográficos de las sociedades prehispánicas, coloniales y modernas. Una perspectiva desde la interdisciplina': En el Archivo General de Indias de Sevilla (disponible en línea) se buscará información relacionada con el 'Hospital de San Juan de Dios', de donde provienen los restos óseos del 'Complejo Hidalgo'. Asimismo, se investigará sobre el contexto histórico en general. Además, de manera concomitante, para entender cómo impactan los episodios de estrés infantil en la edad al momento de la muerte, se realizará una revisión de literatura científica en torno al estrés fisiológico infantil, resiliencia, adaptación, plasticidad, estrés e inmunología. Los resultados de estos conceptos serán la base para interpretar los indicadores de estrés que se logren identificar en la microestructura dental de los individuos del 'Complejo Hidalgo'.
Folio SIP
31306
Fecha de inicio
2020-01-20
Fecha de término
2024-12-31

PARTICIPANTES

Colaborador (ctb): Ángel Eduardo García Flores, Investigador (res): Geraldine Guadalupe Granados Vázquez, Investigador (res): José Luis Ruvalcaba Sil, Investigador (res): Lauro Bucio Galindo, Director de proyecto (pdr): Lourdes Rocío Couoh Hernández