Los productos químicos domésticos comunes representan una nueva amenaza para la salud del cerebro, encuentra un estudio
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Los químicos ambientales generalizados perjudican el desarrollo de oligodendrocitos Resumen La exposición a sustancias químicas ambientales puede afectar 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, se han evaluado pocos productos químicos ambientales en busca de riesgos potenciales para los oligodendrocitos. Aquí, utilizando una pantalla de desarrollo de alto rendimiento en células cultivadas, identificamos sustancias químicas ambientales en dos clases que interrumpen el desarrollo de oligodendrocitos a través de distintos mecanismos. Los compuestos cuaternarios, omnipresentes en agentes desinfectantes y productos de cuidado personal, eran potente y selectivamente citotóxicos para los oligodendrocitos en desarrollo, mientras que los retardantes de llama organofosforados, que se encuentran comúnmente en artículos domésticos como muebles y productos electrónicos, detenían prematuramente la maduración de los oligodendrocitos. Las sustancias químicas de cada clase alteraron el desarrollo posnatal de oligodendrocitos en ratones y en un modelo organoide humano 3D de desarrollo cortical prenatal. El análisis de los datos epidemiológicos mostró que los resultados adversos del desarrollo neurológico se asociaron con la exposición infantil al retardante de llama organofosforado superior identificado por nuestra prueba. Este trabajo identifica 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. |
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Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve ha proporcionado nuevos conocimientos sobre los peligros que algunos productos químicos domésticos comunes suponen para la salud del cerebro. Sugieren que las sustancias químicas que se encuentran en una amplia gama de artículos, desde muebles hasta productos para el cabello, pueden estar relacionadas con afecciones neurológicas como la esclerosis múltiple y los trastornos del espectro autista.
Los problemas neurológicos afectan a millones de personas, pero sólo una fracción de los casos puede atribuirse únicamente a la genética, lo que indica que factores ambientales desconocidos contribuyen de manera importante.
El nuevo estudio publicado en la revista Nature Neuroscience descubrió que algunos químicos domésticos comunes afectan específicamente a los oligodendrocitos del cerebro, un tipo de célula especializada que genera el aislamiento protector alrededor de las células nerviosas.
"La pérdida de oligodendrocitos es la base de la esclerosis múltiple y otras enfermedades neurológicas", dijo el investigador principal del estudio, Paul Tesar, profesor de Terapéutica Innovadora Dr. Donald y Ruth Weber Goodman y director del Instituto de Ciencias Gliales de la Facultad de Medicina. "Ahora demostramos que sustancias químicas específicas en productos de consumo pueden dañar directamente los oligodendrocitos, lo que representa un factor de riesgo de enfermedades neurológicas no reconocido anteriormente".
Partiendo de la premisa de que no se han realizado suficientes investigaciones exhaustivas sobre el impacto de las sustancias químicas en la salud del cerebro, los investigadores analizaron más de 1.800 sustancias químicas que pueden estar expuestas a los humanos. Identificaron sustancias químicas que dañaban selectivamente los oligodendrocitos y pertenecen a dos clases: retardantes de llama organofosforados y compuestos de amonio cuaternario. Dado que los compuestos de amonio cuaternario están presentes en muchos productos de cuidado personal y desinfectantes, que se utilizan con mayor frecuencia desde que comenzó la pandemia de COVID-19, los seres humanos están expuestos regularmente a estos químicos. Y muchos productos electrónicos y muebles incluyen retardantes de llama organofosforados.
Los investigadores utilizaron sistemas celulares y organoides en el laboratorio para demostrar que los compuestos de amonio cuaternario provocan la muerte de los oligodendrocitos, mientras que los retardantes de llama organofosforados impedían la maduración de los oligodendrocitos.
Demostraron cómo los mismos químicos dañan los oligodendrocitos en los cerebros en desarrollo de los ratones. Los investigadores también vincularon la exposición a una de las sustancias químicas con malos resultados neurológicos en los niños a nivel nacional.
"Encontramos que los oligodendrocitos, pero no otras células cerebrales, son sorprendentemente vulnerables a los compuestos de amonio cuaternario y a los retardantes de llama organofosforados", dijo Erin Cohn, autora principal y estudiante de posgrado en el Programa de Capacitación de Científicos Médicos de la Facultad de Medicina. "Comprender la exposición humana a estas sustancias químicas puede ayudar a explicar un eslabón perdido en cómo surgen algunas enfermedades neurológicas".
Los expertos advirtieron que la asociación entre la exposición humana a estas sustancias químicas y los efectos sobre la salud del cerebro requiere más investigación. Las investigaciones futuras deben rastrear los niveles químicos en el cerebro de adultos y niños para determinar la cantidad y duración de la exposición necesaria para causar o empeorar la enfermedad.
"Nuestros hallazgos sugieren que es necesario un escrutinio más exhaustivo de los impactos de estos químicos domésticos comunes en la salud del cerebro", afirmó Tesar. "Esperamos que nuestro trabajo contribuya a tomar decisiones informadas sobre medidas regulatorias o intervenciones conductuales para minimizar la exposición a sustancias químicas y proteger la salud humana".
Otros investigadores contribuyentes de la Facultad de Medicina Case Western Reserve y de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. incluyeron a Benjamin Clayton, Mayur Madhavan, Kristin Lee, Sara Yacoub, Yuriy Fedorov, Marissa Scavuzzo, Katie Paul Friedman y Timothy Shafer.
La investigación fue apoyada por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud, la Sociedad Nacional de Esclerosis Múltiple, el Instituto Médico Howard Hughes y la Fundación de Células Madre de Nueva York, y el apoyo filantrópico de sTF5 Care y las familias Long, Walter, Peterson, Goodman y Geller.