Efectos sobre el comportamiento de los neurotóxicos ambientales

Introducción

La investigación sobre la interacción entre las sustancias químicas ambientales y el desarrollo del niño es una área nueva de la salud publica. También un área donde se cruza la ciencia con la política pública.

Hace pocos años que se ha comenzado a comprender los efectos potenciales sobre la salud y sobre el desarrollo del niño y a relacionarlas con las exposiciones a tóxicos ambientales.

Es importante la evaluación y la comprensión de la influencia de sustancias químicas ambientales en el proceso de la aparición de enfermedades relacionadas al neurodesarrollo (déficit de atención- hiperactividad y autismo, por ejemplo).

Las consecuencias de estos desórdenes del desarrollo, que son irreversibles, pueden ser trágicas. Los costos familiares, sociales y económicos son inmensos y la incapacidad puede perdurar toda la vida.

En las ultimas dos décadas ha habido una explosión de investigaciones neurobiológicas sobre atención, memoria, y otras funciones cognitivas. Además los patrones y estados del desarrollo normal del cerebro son ahora bien entendidos.

Estos nuevos conocimientos nos ha permitido una mejor comprensión de la especial vulnerabilidad del desarrollo del sistema nervioso a los cambios del ambiente químico interno del organismo.

Ahora se desprende claramente de observaciones hechas primero en animales y luego en niños, que ante cambios sutiles en las concentraciones de sustancias químicas normales (como las hormonas) o la presencia de agentes tóxicos externos (como metales pesados o sustancias químicas sintéticas) pueden producir cambios profundos y permanentes en el desarrollo del sistema nervioso.

Estos cambios pueden llevar a deterioro del rendimiento mental y alteraciones en el sistema reproductor.

Los problemas de aprendizaje, madurez y comportamiento en los niños son claramente el resultado de complejas interacciones entre factores genéticos, químicos y del medio social que los influencian durante periodos vulnerables del desarrollo.

Este informe se enfoca en el rol de los tóxicos desde el punto de vista que son una causa evitable de daño.

Las características cognitivas y de comportamiento que resultan de la interacción de estas influencias pueden ser descriptas como rasgos o habilidades o funciones, como la atención y memoria, que pueden medirse cuantitativamente usando una variedad de test neuropsicológicos.

La alteración de un conjunto de estas habilidades se describen a menudo utilizando una etiqueta de diagnostico que identifica un síndrome clínico como ser “Desorden déficit atencional e hiperactividad”, autismo o problemas de aprendizaje.

Esta clasificación es útil para el propósito clínico. Sin embargo las habilidades individualmente en general se ajustan mas para la investigación por ser mas fácilmente definibles, cuantitativamente mensurables y más aplicables a modelos animales.

Como resultado, se ha comenzado a investigar los efectos de las sustancias químicas en el neurodesarrollo en términos de efectos sobre las habilidades más que como asociadas a síndromes clínicos.

Por lo tanto hemos buscado un común denominador entre los diferentes campos de la investigación que nos permita identificar las influencias sobre la función cognitiva de la población normal como también sobre los síndromes.

Neurotoxicología del desarrollo

Las sustancias neurotóxicas (que incluyen metales pesados y sustancias químicas de contacto cotidiano) pueden interferir directamente con muchos de los procesos requeridos para el normal desarrollo del cerebro. Los procesos pueden ser acelerados o retardados. La formación de mielina puede ser alterada por exposición a tóxicos o por deficiencias nutricionales, pudiendo potenciarse. Algunos estados del desarrollo son críticos respecto a su vulnerabilidad pudiendo ser afectados con consecuencias para la función cerebral.

De la exposición al mismo agente pueden resultar efectos diferentes en el aprendizaje y la conducta. Depende del periodo del desarrollo y del lugar del cerebro donde se estén llevando adelante los procesos de neurodesarrollo en el momento de la exposición.

También algunos tóxicos actúan en forma indirecta, por ejemplo, sobre la función placentaria o alterando la acción o metabolismo de las hormonas (disruptores endocrinos).
La neurotoxicidad puede ser entonces, directa o indirecta.

Es de crítica importancia recordar que los neurotóxicos pueden interferir con el desarrollo cerebral y más tarde con sus funciones por exposición a dosis que tienen un efecto mínimo, transitorio o nulo en el adulto. Existe también una amplia variación en la sensibilidad individual en la exposición. Esto significa que, en una población expuesta, aún cuando el dosaje de tóxicos sea aceptable en promedio, pueden aparecer individuos que presenten un daño importante.

Hasta aquí una visión de la oportunidad y dosis de exposición.

Pero, de que tipo de sustancias hablamos?

Ha sido muy difícil identificar la causa – efecto, pasar del diagnostico a la etiología.
La novedad de la exposición química, la introducción de sustancias químicas de síntesis nunca ante vistas, la falta de antecedentes de exposición masiva desde la concepción nos enfrentaba con una situación inédita. Además estaba el problema de la exposición mixta.

Metales pesados

Algunas sustancias son viejas conocidas como los metales pesados, pero con una salvedad: ahora podemos identificar y hacer seguimiento a largo plazo de la exposición crónica a bajas dosis.

Plomo: La exposición a bajos niveles de plomo puede alterar significativamente la función cognitiva y motora en los niños, particularmente si la exposición ocurre antes de los 6 años. Hay consenso general entre los toxicólogos que cada aumento de 10 microgramos por decilitro en sangre de los niveles de plomo desciende entre 1 a 3 puntos el coeficiente intelectual. Los niños expuestos al plomo exhiben problemas de conducta, dificultad en concentrarse y conservar el foco de la atención, habiéndose encontrado una fuerte relación con conducta agresivo y patrones de conducta delictiva en niños menores de 11 años.(4). Los tóxicos como el plomo pueden destruir el sistema inhibitorio y causar violencia. La absorción de plomo depende de muchos factores y uno de ellos es la dieta. El plomo y el calcio se unen a los mismos receptores. Un niño sin calcio disponible toma mas plomo.

Mercurio: Los investigadores calcularon que aparece retraso psicomotor cuando la madre tiene entre 10 y 20 partes por millón de metilmercurio en el cabello. El mercurio se une a proteínas y produce una alteración difusa de la función celular, inhibición de la síntesis proteica, puede dañar el DNA e interrumpir la división celular. Interviene con el desarrollo de los microtúbulos del esqueleto neuronal, afecta la integridad de la membrana celular haciéndola más adherente (esto explica porque está alterada la migración celular) y afecta la transmisión sináptica. El mercurio se concentra especialmente en el pescado y lleva caminos similares a los contaminantes orgánicos persistentes (cop´s) en la cadena alimentaria con los que se potencia (Hg y PCB´s).

Pero de otras sustancias químicas sintéticas, introducidas en el ambiente en la segunda mitad del siglo XX, recién se han detectado sus efectos sobre la salud en las últimas dos décadas.

Contaminantes Orgánicos Persistentes o COP´s:

Los contaminantes orgánicos persistentes son productos y subproductos de la actividad humana de origen relativamente reciente. Hasta la mitad del siglo XX, contaminantes con estas propiedades eran virtualmente desconocidos en el ambiente y en los alimentos. Su aparición comienza luego de la Segunda Guerra Mundial con la creciente introducción de químicos sintéticos en el ambiente.

Los COP´s son ubicuos, se encuentran en el agua superficial y potable ya que la depuración puede no eliminar sustancias químicas sintéticas. Hay residuos en hortalizas y derivados animales que contengan grasas (carnes rojas y pescado, lácteos) provenientes del uso de plaguicidas y de la contaminación del agua y el suelo.

Actualmente se acepta que son muy tóxicos y varios de ellos son objeto de una negociación internacional para su urgente y total eliminación. Todos estos compuestos orgánicos contienen cloro. Muchos ya han sido prohibidos o tienen fuertes restricciones de uso. La lista de los más comunes y peligrosos es: aldrin, dieldrin, endrin, clordane, DDT, heptacloro, mirex, toxafeno, hexaclorobenceno, bifenoles policrorinados o PCB´s, dioxinas y furanos.

Estas sustancias químicas sintéticas, muy apreciadas en el mercado comercial por su estabilidad, característica que se busca en el proceso de síntesis, se mantienen, justamente, “estables”. Los COP´s viajan grandes distancias, penetran en los ecosistemas y, en vez de diluirse, se concentran en la cadena trófica acumulándose en el tejido graso de los mamíferos. Este proceso se llama bioacumulación. También aumentan su intensidad de acción al subir en la cadena alimentaria, proceso conocido por biomagnificación. Al no descomponerse, puede ser 25 millones de veces mas concentrada en le depredador que en el agua.(2)

Hay evidencia científica de efectos severos sobre la salud humana asociados a la exposición a COP´s: cáncer, alteraciones del sistema inmune, efectos sobre la reproducción y trastornos del neurodesarrollo entre otros.

Su efecto no siempre está relacionado con la dosis pero sí fuertemente al momento de exposición. Atraviesan la placenta por lo que la exposición es desde la concepción y se concentran en la leche materna que, por su alto contenido en grasa expone a los neonatos, en un período especialmente vulnerable de su desarrollo, a una dosis promedio 50 veces mayor a la recomendada para los adultos.

El organismo humano (que puede identificar, descomponer y eliminar estrógenos vegetales) puede confundir estas sustancias artificiales con hormonas. El organismo no tiene la capacidad de identificarlas como tóxicas y neutralizarlas o eliminarlas; las acumula en el tejido graso debido a que son liposolubles. Los bloqueadores de las acciones estrogénicas pueden inhibir la producción de sustancias endocrinas internas o bloquear los receptores, pero no identifican las sintéticas por su muy diferente formulación. Esto es lo que les permite a los COP´s mimetizar la acción endocrina, potenciarla o frenarla por lo que actúan de manera diferente en cada sistema.

Producen, en una palabra, alteración en los mensajes químicos que hacen que se produzca una ocurrencia oportuna de los hechos: para construir, para funcionar, para responder, para adaptarse y para transmitir el mensaje genético.

Un estudio reciente, publicado en la revista Environmental Health Perspectives en 1998, realizado por la Dra. Elizabeth Guillette de la Universidad de Arizona entre los niños de la tribu Yaqui, en México, mostró un resultado asombroso. Se compararon dos grupos de niños entre 4 y 5 años de edad, con antecedentes genéticos, sociales y culturales similares, pero con la notable diferencia de que un grupo utilizaba pesticidas regularmente en agricultura y el otro tenía un sistema de agricultura libre de sustancias químicas. Se detectaron pesticidas organoclorados y de otras clases en sangre de cordón y leche materna en los individuos de la comunidad expuesta.

Los niños de la comunidad afectada mostraron una significativa disminución de la coordinación para atrapar una pelota, cuando se les pedía permanecer en equilibrio sobre un solo pié, saltar en el lugar o acertar a un blanco. La memoria en el grupo expuesto estaba afectada: no recordaban, por ejemplo, lo prometido como premio antes de las pruebas. Pero el registro más asombroso fue la falta de habilidad para dibujar representaciones reconocibles de personas u objetos. Cuando se les pedía dibujar personas estaban considerablemente distorsionadas mientras que los árboles y casas eran difíciles de reconocer. Los niños expuestos también mostraron ser menos creativos en sus juegos.

Dioxinas y PBCs

Los fetos expuestos a niveles bajos de PCB´s presentan problemas de aprendizaje, déficit de coeficiente intelectual, hiperactividad y déficit de atención. Los PCB´s, químicos muy estables se utilizaron como lubricantes, aislantes en revestimientos y materiales eléctricos y transformadores. Por ser muy estables persisten en el ambiente, se bioacumulan y son muy tóxicos.

Las dioxinas tienen una estructura muy similar a los PCB´s y se emiten al ambiente durante la síntesis de PVC, tratamiento de la pulpa y blanqueo del papel, incineración de productos con cloro y quema de basura a cielo abierto.

Conclusión

No debemos ignorar y sí tener presente que los niños son concebidos y viven hoy en un ambiente muy diferente al de hace unas décadas. Hay un nuevo patrón de enfermedades emergentes. Mas de 10 millones de productos con los que convivimos diariamente contienen sustancias químicas, aún no conocemos la toxicidad de la mayoría de ellos, muchos son identificados como neurotóxicos con efectos por exposición crónica a muy bajas dosis, tan bajas que a veces son difíciles de detectar en el medio ambiente.

El problema es que los niños son muy vulnerables a los tóxicos desde su concepción (generalmente las dosis de exposición tóxica es calculada para adultos de 70 Kg.), tienen menor habilidad detoxificante, ingieren más agua y alimento y consumen mas aire en relación con su tamaño que un adulto, juegan en el suelo, alfombras o en el pasto que son reservorios de polvo de habitación o pesticidas y habitan en edificios públicos (escuelas) que son frecuentemente tratadas con insecticidas.

Los niños no pueden, además, discernir cuando están ante una situación de peligro tóxico y pueden no estar capacitados para evitarla o escapar de ella.

Se despliega, entonces, un panorama apoyado en una variedad de investigaciones de laboratorio, clínicas y epidemiológicas que sugieren fuertemente que las sustancias químicas neurotóxicas que se encuentran en el ambiente pueden jugar un papel importante en las incapacidades derivadas de las alteraciones del desarrollo.

Las implicancias de este concepto son profundas.

Si podemos entender el papel que juegan las sustancias químicas ambientales en los desordenes del neurodesarrollo podemos avanzar concretamente hacia la prevención de estos problemas.

Reconociendo la etiología podremos reducir la incidencia limitando o eliminando la exposición a sustancias neurotóxicas, regulando su uso o buscando sustituirlos por alternativas más seguras.

Fuente. AAMMA
Asociación Argentina de M édicos por el Medio Ambiente