Un estudio con ratones
sugiere que la exposición a largo plazo a lacontaminación del aire puede
ocasionarcambios físicos en el cerebro, así como problemas de
aprendizaje, de memoria e incluso, depresión. Mientras otros estudios han
demostrado los efectos dañinos de la contaminación del aire en el corazón y los
pulmones, éste es uno de los primeros estudios a largo plazo que muestra el impacto
negativo en el cerebro, dice Laura Froken, investigadora principal del proyecto
y estudiante de doctorado en neurociencia en la Universidad Estatal
de Ohio.
"Los resultados
sugieren que una exposición prolongada al aire contaminado puede tener efectos
negativos visibles en el cerebro, lo cual podría ocasionar varios problemas de
salud" apunta Fonken.
"Esto podría tener implicaciones
importantes y problemáticas para aquellas personas que viven y
trabajan en áreas urbanas contaminadas". El estudio aparece en línea esta
semana en la revista 'Molecular Psychiatry'.
Para este estudio, Fonken y
sus colaboradores del departamento de neurociencia de la Universidad Estatal
de Ohio trabajaron con investigadores de la universidad del Davis Heart e
Institudo de Investigación del Pulmón.
En estudios previos con
ratones, el grupo de investigación Davis-entre los que se encuentran Qinghua
Sun, profesor asociado de ciencias medioambientales de la salud y Sanjay
Rajagopalan, profesor de medicina cardiovascular- observó que el material
particulado del aire causainflamación generalizada en el cuerpoy se lo
relaciona con hipertensión, diabetes y obesidad.
Este nuevo estudio pretendía
aplicar los resultados al efecto de la contaminación del aire en el cerebro. "Cuanto
más sabemos sobre los efectos en la salud de una prolongada exposición al
aire contaminado, más razones tenemos para preocuparnos --dice Randy
Nelson, coautor del estudio y profesor de neurociencia y psicología en la
universidad estatal de Ohio--. Este estudio añade evidencia de los efectos
negativos del aire contaminado en la salud".
En el nuevo estudio, los
ratones estuvieron expuestos, unos a aire filtrado, otros a aire contaminado,
durante seis horas diarias, cinco días a la semana, durante diez meses - casi
la mitad del período de vida del ratón.
Pequeñas partículas
incrustadas
El aire contaminado contenía
materia particulada, el tipo de polución causada por los coches, fábricas y
polvo natural. Las finas partículas son diminutas, sobre los 2.5 micrómetros de
diámetro o una trigésima parte del grosor común de un pelo humano.
Estas partículas pueden
alcanzar áreas profundas de los pulmones y otros órganos del cuerpo.La
concentración de materia particulada a la que fueron expuestos los ratones es
la equivalente a la que está expuesto un ser humano en algunas áreas urbanas
contaminadas, según los investigadores.
Tras diez meses de
exposición al aire contaminado o al filtrado, los investigadores llevaron a
cabo una variedad de pruebas conductuales con los animales.
Para estudiar el aprendizaje
y realizar pruebas de memoria, colocaron a los ratones en el centro de una
pista iluminada y se les dio dos minutos para intentar escapar a través de un
agujero que llevaba a una caja oscura en la que se sentirían más cómodos. Tras
cinco días de entrenamiento para localizar el agujero de escape,los ratones que
respiraron el aire contaminado tuvieron más dificultad para aprender dónde
se encontraba el agujero.
Comportamientos depresivos
A los ratones expuestos al
aire contaminado también les costaba más recordar dónde estaba el agujero
cuando se les ponía a prueba posteriormente. En otro experimento, los ratones
expuestos al aire contaminado mostraron más comportamientos depresivos que
los ratones que respiraron aire filtrado.
Los ratones del aire
contaminado mostraron signos de niveles de ansiedad conductuales más altos en
una de las pruebas, pero no en otra de ellas.
¿Pero cómo afecta el aire
contaminado a estos cambios en el aprendizaje, la memoria y el estado de ánimo?
Los investigadores realizaron pruebas en el área del hipocampo del cerebro de
los ratones para buscar respuestas. "Queríamos analizar cuidadosamente el
hipocampo porque esta área está asociada al aprendizaje, la memoria y la
depresión", dice Foken, que junto a Nelson, es también miembro del
Instituto de Investigación de Medicina del Comportamiento de la Universidad Estatal
de Ohio.
Los resultados mostraron
diferencias físicas claras entre el hipocampo de los ratones que fueron
expuestos al aire contaminado y el de los que no lo fueron.
Disminución del aprendizaje
y la memoria
Los investigadores buscaron
específicamente las ramificaciones que crecen desde las células nerviosas (o
neuronas) llamadas dendritas. Las dendritas poseen pequeños salientes llamados
espinas dendríticas que transmiten señales de una neurona a otra.
Los ratones expuestos al
aire contaminado tenían menos espinas dendríticas en algunas partes del
hipocampo, dendritas más cortas y una complejidad celular general reducida.
"Estudios previos han mostrado que este tipo de cambios está relacionado
con una disminución del aprendizaje y la memoria" dice Nelson.
Inflamación corporal
En otros estudios, varios de
los coautores de esta investigación del centro de investigación Davis
encontraron que la exposición crónica al aire contaminado ocasiona inflamación
corporal generalizada, relacionada con varios problemas de salud en humanos,
incluída la depresión.
Este nuevo estudio demostró
que esta inflamación de baja intensidad es evidente en el hipocampo. En los
ratones que respiraron el aire contaminado, los transmisores químicos que
causan inflamación -llamados cytokines inflamatorios - se mostraban más activos
en el hipocampo de estos que en el de los que respiraron aire filtrado.
"El hipocampo es
particularmente sensible a los daños causados por la inflamación" dice
Fonken. "Sospechamos que la inflamación sistémica causada por
respirar aire contaminado se extiende al sistema nervioso central".
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