La exposición a sustancias químicas ambientales puede perjudicar el desarrollo neurológico, y los oligodendrocitos pueden ser particularmente vulnerables, ya que su desarrollo se extiende desde la gestación hasta la edad adulta. Sin embargo, pocos productos químicos ambientales han sido evaluados en cuanto a los riesgos potenciales para los oligodendrocitos.
Investigadores del Instituto de Ciencias Gliales de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve. Cleveland, Ohio, utilizando un cribado de desarrollo de alto rendimiento en células cultivadas, identificaron dos clases de sustancias químicas ambientales que interrumpen el desarrollo de oligodendrocitos a través de distintos mecanismos.¹
Las sustancias químicas presentes en los productos domésticos comunes pueden perjudicar el desarrollo de los oligodendrocitos, las células mielinizantes del sistema nervioso central (SNC), que son fundamentales para el desarrollo y la función del cerebro. Sin embargo, los investigadores, así como los expertos externos, están de acuerdo en que se necesita más investigación antes de poder sacar conclusiones firmes.
Según los autores, los compuestos de amonio cuaternario, omnipresentes en agentes desinfectantes y productos de cuidado personal, y los retardantes de llama organofosforados, que se encuentran comúnmente en artículos domésticos como muebles y productos electrónicos, tuvieron efectos específicamente en las células no nerviosas del cerebro.
Los resultados del estudio se publicaron en línea el 25 de marzo en Nature Neuroscience.¹
Se ha demostrado que la exposición a diversas sustancias químicas en el medio ambiente perjudica el desarrollo del cerebro. Sin embargo, la mayor parte de esta investigación se ha centrado en las neuronas. Se sabe menos sobre los efectos sobre los oligodendrocitos, que forman el aislamiento eléctrico alrededor de los axones de las células del SNC. El desarrollo de oligodendrocitos continúa desde antes del nacimiento hasta la edad adulta, por lo que estas células pueden ser particularmente vulnerables al daño de los productos químicos tóxicos.
Los investigadores analizaron los efectos de 1823 sustancias químicas en el desarrollo de oligodendrocitos de ratón en cultivos celulares. Identificaron 292 sustancias químicas que causan la muerte de oligodendrocitos y 47 que inhiben la generación de oligodendrocitos. Estos productos químicos pertenecían a dos clases diferentes. Descubrieron que los compuestos cuaternarios eran potente y selectivamente citotóxicos para el desarrollo de oligodendrocitos y que los retardantes de llama organofosforados detenían prematuramente la maduración de los oligodendrocitos. Estos efectos se confirmaron en ratones y oligodendrocitos humanos cultivados.
Además, un análisis de los datos epidemiológicos de la Encuesta Nacional de Examen de
Salud y Nutrición (2013-2018) mostró que un metabolito ignífugo, el fosfato de bis(1,3-dicloro-2-propy) (BDCIPP), estaba presente en casi todas las muestras de orina de niños de 3 a 11 años examinados (1753 de 1763 niños).
Después de ajustar por múltiples factores de confusión, los resultados mostraron que, en comparación con los niños con concentración urinaria de BDCIPP en el cuartil más bajo, aquellos con concentraciones en el cuartil más alto tenían el doble de probabilidades de requerir educación especial (odds ratio ajustado [ORa], 2,0; IC 95%, 1,0-3,8) y tenían seis veces más probabilidades de tener disfunción motora gruesa (ORa, 6,0; IC 95%, 1.7-21.9).
Los niños con concentración urinaria de BDCIPP dentro del tercer cuartil también tuvieron un aumento significativo de las probabilidades de disfunción motora (ORa, 4,2; IC 95%, 1,1-16,2).
Estos resultados sugieren que los productos químicos identificados son potencialmente peligrosos para la salud humana. Sin embargo, los autores dejaron claro que se necesitan más estudios para establecer conexiones definitivas entre la exposición a sustancias químicas y las enfermedades humanas", Estudios futuros tendrán que profundizar la comprensión de la duración y el momento de la exposición necesaria para iniciar o exacerbar la enfermedad. Esta información es necesaria antes de que se puedan hacer recomendaciones específicas, como intervenciones conductuales, para reducir la exposición. Algunas de estas sustancias químicas tienen funciones útiles en nuestros hogares, pero debemos considerar cómo se usan y qué nivel de exposición podría considerarse seguro.
La Dra. Shaheen Lakhan, neuróloga e investigadora con sede en Miami, Florida, señaló que los mecanismos biológicos descubiertos proporcionan vías plausibles por las cuales estas sustancias químicas podrían afectar potencialmente el desarrollo del cerebro humano relacionado con los oligodendrocitos y la mielinización. Los oligodendrocitos desempeñan un papel fundamental en los procesos neurológicos plásticos a lo largo de la vida, no solo en el desarrollo neurológico temprano. Por lo tanto, interrumpir su maduración y función teóricamente podría contribuir a los trastornos del neurodesarrollo, así como a afecciones adultas como la esclerosis múltiple. Este estudio por sí solo no debería hacer sonar las alarmas de neurotóxicos todavía. Hemos visto que muchos temores químicos del pasado, como la sacarina y los ftalatos, se desvanecen a pesar de los alarmantes resultados de laboratorio cuando los impactos en el cerebro humano en el mundo real no se materializaron.
Todavía se necesita una investigación mucho más rigurosa que vincule directamente la exposición a sustancias químicas en el hogar con los déficits cognitivos en las personas antes de sacar conclusiones firmes o provocar reacciones exageradas del público en general. Eventualmente, los responsables de la formulación de políticas tendrán que sopesar los riesgos potenciales frente a los beneficios, pero actualmente no se ha establecido una amenaza definitiva para la salud humana", dijo Lakhan.
El hallazgo de los autores de una asociación entre unos niveles urinarios más altos del metabolito organofosforado ignífugo BDCIPP y los problemas de motricidad gruesa o la necesidad de educación especial en niños de 3 a 11 años en la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición de los CDC refuerza sus hallazgos de laboratorio y justifica una mayor investigación.
El análisis de los datos epidemiológicos mostró que los resultados adversos del desarrollo neurológico se asociaron con la exposición infantil al principal retardante de llama organofosforado identificado por nuestro cribado. Este trabajo identifica las vulnerabilidades toxicológicas para el desarrollo de oligodendrocitos y destaca la necesidad de un escrutinio más profundo de los impactos de estos compuestos en la salud humana, concluyeron los investigadores
Referencia
Cohn, E.F., Clayton, B.L.L., Madhavan, M. et al. Las sustancias químicas ambientales generalizadas perjudican el desarrollo de oligodendrocitos. Nat Neurosci (2024). https://doi.org/10.1038/s41593-024-01599-2