La exposición a mezclas químicas durante el gravidez altera el expansión del cerebro

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Al vincular los estudios de población humana con experimentos con modelos celulares y animales, los investigadores proporcionaron evidencia de que las mezclas complejas de sustancias químicas disruptoras endocrinas afectan el desarrollo del cerebro y la adquisición del lenguaje de los niños. Con su nuevo enfoque, los científicos muestran que hasta el 54 % de las mujeres embarazadas han estado expuestas a niveles de preocupación definidos experimentalmente. Aunque la evaluación de riesgos actual aborda los productos químicos de uno en uno, estos resultados muestran la necesidad de tener en cuenta las mezclas para futuros enfoques de evaluación de riesgos.

Cada vez hay más pruebas de que los productos químicos ambientales a los que estamos continuamente expuestos pueden tener propiedades de alteración endocrina y, por lo tanto, pueden ser peligrosos para la salud y el desarrollo humano y animal. Cada año se produce el lanzamiento de una gran cantidad de nuevos compuestos como parte de la autorización de comercialización y los procesos de producción de una amplia gama de productos, principalmente, pero no solo, derivados del plástico, que ingresan al cuerpo humano desde diversas fuentes, incluidos el agua, los alimentos y el aire. . Aunque los niveles de exposición de sustancias químicas individuales suelen estar por debajo de los valores límite existentes, la exposición a las mismas sustancias químicas en mezclas complejas aún puede tener un impacto en la salud humana. Sin embargo, todas las evaluaciones de riesgos existentes y, por lo tanto, los valores límite establecidos, se basan en productos químicos probados uno a la vez. Por lo tanto, existía una gran necesidad de verificar si era posible una estrategia alternativa, en la que las mezclas reales medidas en exposiciones de la vida real pudieran probarse como tales tanto en entornos epidemiológicos como experimentales. El proyecto EDC-MixRisk, financiado con fondos europeos, se propuso abordar esta necesidad insatisfecha.

«La singularidad de este proyecto integral es que vinculamos los datos de población con estudios experimentales y luego usamos esta información para desarrollar nuevos métodos para evaluar el riesgo de las mezclas químicas», dice Carl-Gustaf Bornehag, profesor de la Universidad de Karlstad, Gerente de Proyecto de el Estudio SELMA y responsable de la parte epidemiológica de EDC-MixRisk.

El estudio se realizó en tres fases:

• En primer lugar, se identificó una mezcla de sustancias químicas en la sangre y la orina de mujeres embarazadas en la cohorte sueca de embarazos de SELMA, asociada con un retraso en el desarrollo del habla en bebés de 30 meses. Esta mezcla crítica incluía varios ftalatos, bisfenol A y productos químicos perfluorados.

En segundo lugar, los estudios experimentales han descubierto los objetivos moleculares a través de los cuales los niveles humanos de esta mezcla interrumpieron la regulación de los circuitos endocrinos y los genes implicados en el autismo y la discapacidad intelectual.

• En tercer lugar, los resultados de los estudios experimentales se utilizaron para desarrollar nuevos principios para la evaluación del riesgo de esta mezcla.

“Es sorprendente que los resultados de los sistemas experimentales reflejen bien lo que encontramos en la parte epidemiológica y que los efectos pudieran demostrarse a niveles de exposición normales para humanos”, dice Joëlle Rüegg, profesora de toxicología ambiental en la Universidad de Uppsala y coordinadora adjunta de EDC-MixRisk.

«Los organoides del cerebro humano (cultivos in vitro avanzados que reproducen aspectos destacados del desarrollo del cerebro humano) ofrecieron, por primera vez, la oportunidad de investigar directamente los efectos moleculares de esta mezcla en el tejido cerebral humano en fases correspondientes a las medidas durante el embarazo. Juntos con otros sistemas experimentales y métodos computacionales, encontramos que la mezcla interrumpe la regulación de los genes relacionados con el autismo (una de cuyas características es el trastorno del habla), dificulta la diferenciación de las neuronas y afecta la función de la hormona tiroidea en el tejido neural «, dice Giuseppe Testa, Investigador Principal de EDC-MixRisk responsable del modelado experimental humano, Profesor de Biología Molecular en la Universidad de Milán, Jefe del Centro de Investigación de Neurogenómica en Human Technopole y Líder de Grupo en el Instituto Europeo de Oncología.

“Una de las principales vías hormonales involucradas fue la hormona tiroidea. Se necesitan niveles óptimos de hormona tiroidea materna al principio del embarazo para el crecimiento y desarrollo del cerebro, por lo que no es sorprendente que exista una asociación con el retraso del habla en función de la exposición prenatal”, dice Barbara. Demeneix, profesor de Fisiología y Endocrinología en el Museo de Historia Natural de París e involucrado en estudios mecanicistas, in vivo.

Al vincular diferentes métodos científicos de esta manera, los investigadores pudieron demostrar que el 54% de los niños incluidos en el estudio SELMA estaban en riesgo de retraso en el desarrollo del lenguaje (a la edad de 30 meses) ya que estuvieron expuestos prenatalmente a una mezcla de sustancias químicas en niveles que estaban por encima de los niveles esperados para el impacto en el desarrollo neurológico. Este riesgo no surgió cuando se utilizaron los valores límite actuales para los productos químicos individuales.

El estudio se realizó en colaboración entre universidades y centros de investigación suecos (Universidad de Uppsala, Universidad de Karlstad, Universidad de Gotemburgo, Instituto Karolinska, Universidad de Lund, Universidad de Estocolmo, Universidad de Örebro), Italia (Universidad de Milán, Instituto Instituto Europeo de Oncología y Technopole), Francia (CNRS / Muséum d’histoire naturelle), Finlandia (Instituto Finlandés de Salud y Bienestar (THL)), Alemania (Universidad de Leipzig), Grecia (Universidad Nacional y Kapodistriana de Atenas) y Estados Unidos ( Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, Nueva York).

Más información sobre el estudio SELMA:

El estudio SELMA se lleva a cabo en la Universidad de Karlstad, Suecia, y sigue a unas 2000 parejas madre-hijo desde el comienzo del embarazo hasta el parto y hasta la edad escolar. El objetivo general es estudiar el impacto de la exposición a sustancias químicas disruptoras endocrinas sospechadas o conocidas durante el embarazo temprano en la salud y el desarrollo del bebé más adelante en la vida. El estudio mostró una conexión entre las mezclas de diferentes productos químicos y el desarrollo de género del niño, los problemas respiratorios, el desarrollo cognitivo y el crecimiento en la infancia.

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