Neurotóxicos Ambientales

• AUTOR : Arroyo H y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Tóxicos Ambientales y su Efecto Sobre el Neurodesarrollo
• CITA : Medicina – Buenos Aires 73(1):93-102, 2013
• MICRO : La presencia ambiental de nuevas sustancias con potencial neurotóxico se encuentra en constante aumento, y la población desconoce muchos de los riesgos asociados.

Introducción

Las sustancias tóxicas que afectan el funcionamiento del sistema nervioso son numerosas. Las manifestaciones agudas incluyen convulsiones, confusión, trastorno de la atención o coma. Cuando la intoxicación evoluciona de manera insidiosa, suelen presentarse síntomas inespecíficos, como alteraciones del estado de ánimo, fatiga o disfunción cognitiva.

Las formas de presentación dependen de la edad y el período del desarrollo del paciente; el tipo y dosis del tóxico. Los síntomas inicialmente pueden pasar inadvertidos, sin que se los relacione con el tóxico. En algunas oportunidades se manifiestan años después de la exposición. Este tipo de comportamiento se reconoce como neurotoxicidad silente. Se ha descripto la relación entre ciertos plaguicidas y la enfermedad de Parkinson, y del plomo con la enfermedad de Alzheimer.

El concepto de toxicidad silente incluye los efectos de los tóxicos sobre el sistema nervioso en desarrollo durante la vida embrionaria, fetal o posnatal. Los síntomas se manifiestan en diferentes períodos de la vida y se relacionan con el momento de exposición. El neurodesarrollo es afectado específica y permanentemente, y las manifestaciones dependen del momento y la duración de la exposición y también de la sensibilidad individual.

Algunas sustancias pueden pasar a través de la placenta. Estas sustancias pueden no ser tóxicas para la madre. La lactancia es otro período y vía de contaminación en los que es posible la exposición a neurotóxicos.

La toxicidad sobre el neurodesarrollo tiene manifestaciones cognitivas y conductuales asociadas a alteraciones a nivel de la neurohistología, la neuroquímica, la neurofisiología y cambios dismorfológicos del SNC, como resultado de la exposición a sustancias químicas de la madre durante el embarazo o la lactancia.

Aquellos compuestos cuya estructura química en la naturaleza es poco frecuente o inexistente, se denominan xenobióticos. Son compuestos sintetizados por el hombre en el laboratorio. En los últimos 50 años, se desarrollaron y registraron en Estados Unidos más de 80 000 productos químicos sintéticos. En sólo 200 productos, se evaluó su posible neurotoxicidad. La mayoría de los productos químicos de uso habitual no fueron examinados en relación con los posibles efectos sobre el neurodesarrollo.

El cerebro se desarrolla a partir de células del ectodermo embrionario y forma un complejo órgano con billones de células especializadas, de localización específica e intensamente interconectadas. Las distintas etapas del neurodesarrollo se cumplen en plazos y secuencias establecidos. Si uno de estos procesos es detenido o inhibido, las posibilidades de reparación son escasas. La barrera hematoencefálica es activa en el feto y en el recién nacido, permitiendo o no el ingreso de determinadas sustancias.

Los trastornos del neurodesarrollo incluyen un grupo amplio de trastornos motores, de la comunicación, cognitivos, psicológicos o sensoriales. Los más importantes son el déficit de atención con hiperactividad o sin ésta (TDAH), el retardo mental, los trastornos del espectro autista (TEA), los trastornos del aprendizaje y la parálisis cerebral.

La frecuencia de varios de estos trastornos, que padece alrededor del 16% de la población menor de 18 años, ha aumentado en el último tiempo. La prevalencia del TDAH aumentó 30% entre 1997 y 2008. El diagnóstico de TEA aumentó más de 10 veces desde 1980.

El aumento de la frecuencia puede depender de diversos factores, como el uso de definiciones diagnósticas más amplias y la inclusión de casos con otro diagnóstico previo, pero debe considerarse que los criterios diagnósticos según el DSM IV no se han modificado desde 1995-2000.

La asociación de los mencionados trastornos del neurodesarrollo con causas genéticas es baja. Los factores epigenéticos y ambientales pueden contribuir al aumento de la frecuencia y a la expresión variable de éstos. Se considera que el 3% de estos trastornos puede ser consecuencia de exposición a tóxicos ambientales y que un 25% puede ser producto de la interacción de la predisposición genética y un tóxico ambiental.

Es difícil investigar los efectos ambientales sobre el neurodesarrollo. Es necesario diferenciar la influencia del momento de la exposición (prenatal o posnatal), la coexposición y la presencia de factores de confusión.

Tóxicos y neurodesarrollo

El plomo y el mercurio son los agentes cuya acción tóxica sobre el sistema nervioso y, en particular, sobre el sistema nervioso en desarrollo han sido más estudiados. Debido al amplio conocimiento sobre el potencial neurotóxico de estos compuestos, los autores profundizaron su revisión sobre otras sustancias.

Los pesticidas, por ejemplo, tienen un amplio uso en agricultura para mejorar el rendimiento de los cultivos. También, son utilizados en el cuidado de jardines y en los hogares. Son sustancias químicas que matan, reducen o repelen plagas, ya sean insectos, roedores, hongos o plantas. Con frecuencia se los usa como gases o vapores. Su alta toxicidad se debe a sus propiedades físicas, ya que se diseminan con rapidez en el ambiente y son absorbidos por seres humanos y animales.

Son una de las causas más frecuentes de intoxicación en el mundo. Su efecto puede ser inmediato (intoxicación aguda) o diferido. Un ejemplo de sus consecuencias a largo plazo es la relación entre los herbicidas bipiridilos y la enfermedad de Parkinson. Además, se ha encontrado que los niños expuestos en el período prenatal o en etapas posnatales tempranas a pesticidas sufren alteraciones neurológicas.

Los organofosforados (OF) actúan inhibiendo la enzima acetilcolinesterasa en el SNC y en el sistema nervioso periférico. La intoxicación aguda se manifiesta por un síndrome colinérgico característico. La inhibición de la acetilcolinesterasa y la resultante acumulación de acetilcolina podrían alterar el desarrollo del SNC. Al ingresar al organismo, los OF pierden un grupo sulfuro que es reemplazado por oxígeno, formando el oxón. Éste inhibe la acetilcolinesterasa y altera procesos relacionados con la proliferación y diferenciación neuronal, la gliogénesis y la apoptosis.

El clorpirifos es uno de los OF más estudiados en modelos de laboratorio. La exposición prenatal o neonatal mostró resultados anormales en los logros motores y cognitivos de los roedores, con cambios en el número de células, las proyecciones neuríticas y las sinapsis, que solo se observan en la adolescencia y adultez.

El DDT (diclorodifeniltricloroetano) aún es utilizado en algunos países para el control de la malaria. El DDT, como sus metabolitos DDE (diclorodifenildicloroetileno) y el DDD (diclorodifenildicloroetano), permanecen en el suelo por mucho tiempo, posiblemente cientos de años. Su ciclo de evaporación hacia la atmósfera hace posible que sean transportados a largas distancias. Se acumulan en la cadena alimenticia por su escasa biodegradación. A nivel del SNC, produciría la deshidrohalogenación en algunos sistemas enzimáticos de las fibras sensitivas, motoras, corteza motora y cerebelo, y una posible alteración del transporte de sodio y potasio a través de las membranas axonales.

La mayoría de los pesticidas actúan estimulando o inhibiendo neurotransmisores y canales iónicos. Estos mecanismos son muy importantes durante el desarrollo del sistema nervioso. Por tal motivo, estas sustancias deben considerarse posibles tóxicos sobre el neurodesarrollo.

Los policlorobifenilos (PCB) son aceites compuestos organoclorados con capacidad de aislamiento eléctrico, estabilidad química, no inflamables y alto punto de ebullición. Se utilizaron ampliamente como aislantes para equipos eléctricos. En la actualidad, su fabricación y uso están prohibidos en casi todos los países. Sin embargo, persisten en el medioambiente, ya sea por vertido directo a partir de industrias o por combustión y vertido a ríos y aguas marinas de desechos contaminados. Debido a su amplia difusión ambiental, se ha encontrado PCB en diferentes productos, como leche y sus derivados, tejido adiposo (humano y animal) y otros órganos con contenido graso, como el cerebro y el hígado.

Las principales vías de exposición en las personas son la inhalación y la comida, sobre todo en alimentos, como pescados y mariscos. Los PCB son de lenta y difícil degradación. Se estima que en determinadas condiciones pueden permanecer durante siglos en el medio. En los animales pueden producir carcinogénesis y efectos mutagénicos y teratogénicos, y tendrían efectos similares en humanos. Los niveles elevados de distintas mezclas de PCB interfieren con el crecimiento dendrítico y con la plasticidad en el cerebro. Se ha demostrado que incluso niveles bajos de exposición prenatal se asociaron con trastornos del neurodesarrollo, como TDAH. Un estudio de 156 niños de 9 años relacionó la exposición prenatal a PCB y el cociente intelectual. Se detectó que, por cada 1 ng/g de aumento de PCB en placenta, el cociente intelectual disminuía 3 puntos en la escala total y 4 puntos la escala verbal.

La exposición crónica al arsénico puede causar muchas enfermedades, incluyendo cáncer, lesiones cutáneas, enfermedades cardiovasculares, diabetes. Se ha asociado a casos de retraso mental y discapacidades físicas, cognitivas, psicológicas, sensoriales y alteraciones del lenguaje.

La presencia de arsénico en el agua de consumo humano puede ser el resultado de las condiciones geológicas naturales o de la contaminación industrial o por pesticidas. La Argentina, Bangladesh, Chile, China, la India, México y Estados Unidos, entre otros países, tienen altos niveles de arsénico inorgánico en las aguas subterráneas.

Si bien el mecanismo de acción no está claro, el arsénico interferiría con los neurotransmisores atravesando la barrera hematoencefálica. Afectaría la sustancia blanca cerebral. La remoción del arsénico del agua potable en áreas contaminadas es una medida simple que protege a niños y adultos de esta sustancia neurotóxica.

Los residuos electrónicos se han convertido en un problema de salud ambiental global, por el volumen de producción masiva y una política de gestión insuficiente de desechos electrónicos. Incluyen los tubos de rayos catódicos, televisores, computadoras, monitores, monitores de cristal líquido, teléfonos celulares, teclados, entre otros. Contienen metales (hierro, cobre, aluminio, plomo, níquel, plata, oro, arsénico, cadmio, cromo, indio, mercurio, rutenio, selenio, vanadio y zinc) y contaminantes orgánicos persistentes, como las dioxinas y furanos.

El plomo es el neurotóxico del desarrollo más estudiado y una de las principales sustancias tóxicas presentes en los residuos electrónicos. Aunque el Convenio de Basilea regula el movimiento transfronterizo de los desechos peligrosos, se han exportado grandes cantidades de residuos electrónicos a los países en vías de desarrollo, donde las actividades de reciclado suelen realizarse con tecnologías inadecuadas. Esto provoca la liberación de estas sustancias tóxicas en el medioambiente.

Conclusión

Las exposiciones tóxicas requieren una mayor atención, ya que causan enfermedad y costos a nivel familiar, social y económico, y muchas de ellas son evitables o tienen tratamiento.

Ref : NEURO, CLMED.

Especialidad: Bibliografía - Clínica Médica - Neurología