Aumenta la preocupación por el impacto perjudicial a corto y largo plazo de nanopartículas derivadas de la combustión magnética ricas en hierro (CDNP por sus siglas en inglés) aerotransportadas presentes en los cerebros de los jóvenes urbanos, producto de la contaminación.
Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Montana, la Universidad del Valle de México, el Instituto Nacional de Pediatría de Boise y la Universidad Nacional Autónoma de México, aumenta la preocupación por el impacto perjudicial a corto y largo plazo de nanopartículas, derivadas de la combustión magnética, ricas en hierro (CDNP por sus siglas en inglés) aerotransportadas presentes en los cerebros de los jóvenes urbanos. Mediante microscopía electrónica de transmisión, los investigadores documentaron abundantes nanopartículas de combustión en neuronas, células gliales, plexo coroideo y unidades neurovasculares de niños, adolescentes y adultos jóvenes de México, expuestos crónicamente a concentraciones superiores a los estándares US-EPA para partículas finas. Los residentes en la ciudad de México están expuestos desde su concepción a contaminantes nocivos del aire. Estos hallazgos se publican en el Journal of Alzheimer's Disease.
El impacto perjudicial de estas diminutas partículas que penetran en el cerebro a través del epitelio nasal y olfativo, los pulmones y el sistema gastrointestinal es rápidamente reconocido por alteraciones extensas en organelos neuronales críticos incluyendo mitocondrias, así como axones y dendritas. Debido a que estas nanopartículas están en estrecho contacto con neurofilamentos, fibras gliales y cromatina, los investigadores están muy preocupados por su potencial para alterar la dinámica de los microtúbulos, la acumulación y agregación de proteínas desplegadas, disfunción mitocondrial, alteración de la homeostasis del calcio y la señalización de insulina y cambios epigenéticos.
Los niños, adolescentes y adultos jóvenes de la Ciudad de México han demostrado marcadores clave de la enfermedad de Alzhéimer: placas tau y amiloide hiperfosforiladas junto con neuroinflamación cerebral e intrathecal significativa, respuestas inmunológicas desreguladas, ruptura de las barreras epiteliales y endoteliales, y la acumulación cerebral de metales asociados con la combustión. Además, estos jóvenes aparentemente sanos tienen déficit de olfato, desregulación de las hormonas de alimentación, deficiencias en la atención y memoria a corto plazo y puntajes inferiores a la media en el CI Verbal y de Escala Completa en comparación con la edad, el género y el estatus socioeconómico en residentes de baja contaminación del aire. El problema cognitivo es particularmente grave para las adolescentes con sobrepeso portadoras de un alelo de la apolipoproteína E (APOE) ε4, el factor de riesgo genético más prevalente para el Alzhéimer.
"En el contexto de serias exposiciones continuas a altas concentraciones de material particulado fino (MP 2,5) y ozono, nuestros actuales hallazgos de microscopía electrónica y la extensa literatura asociando los contaminantes del aire con daño cerebral, la cuestión de quién está en riesgo de neurodegeneración a una edad temprana debe ser una preocupación urgente de salud pública", dijo la Dra. Lilian Calderón-Garcidueñas. "Los efectos de la pobreza, la violencia urbana y el estrés urbano sobre las habilidades cognitivas deterioradas son también muy importantes para el cerebro en desarrollo y no pueden ser ignorados". Sabemos que el género, el IMC y APOE influyen en las respuestas cognitivas de los niños a la contaminación del aire.
Según los investigadores, el problema de tener nanopartículas derivadas de la combustión en los cerebros de los niños, desarrollando cerebros, es muy serio. Estas partículas son omnipresentes y presentes en altas concentraciones en niños de tan solo 3 años de edad. Las partículas contienen metales neurotóxicos de transición y ciertamente causan daño cerebral extenso en orgánulos clave. "Las partículas de combustión predominantes en los cerebros jóvenes tienen propiedades que les permiten causar daño oxidativo, ya que estas nanopartículas son capaces de atravesar todas las barreras", recalcó la Dra. Calderón-Garcidueñas.
Angélica González-Maciel agregó: "Las personas con niños y adolescentes que luchan en la escuela y que enfrentan un aumento significativo de la violencia en la escuela, calles, parques y transporte público están profundamente preocupados por el impacto de estas partículas en los patrones de comportamiento de los niños y el rendimiento académico y los padres preguntan qué pueden hacer para proteger a sus familias".
Todos los investigadores involucrados coincidieron en que, a pesar de las políticas de restricción de conducción (que son claramente ineficaces), millones de residentes de la Ciudad de México siguen estando expuestos a concentraciones muy poco saludables tanto de MP 2,5 como de ozono , Ambos factores de riesgo conocidos para el Alzhéimer.
"Nuestros resultados" destacan la necesidad urgente de disminuir de manera significativa las concentraciones de partículas finas y ozono en la Ciudad de México y los estados contaminados adyacentes. Las estrategias de intervención multidisciplinarias podrían proporcionar vías para la prevención o mejoramiento de la contaminación del aire dirigidas a déficits cognitivos y la posible progresión a largo plazo del Alzhéimer".
Los efectos combinados de las nanopartículas derivadas de la combustión, la residencia en una ciudad altamente contaminada, la nutrición deficiente, la obesidad, el síndrome metabólico, el estrés urbano, las reservas cerebrales y cognitivas inferiores y el APOE ε4 podrían conducir a una aceleración de los cambios neurodegenerativos entre los cerebros jóvenes precarios.
Los autores concluyeron que las nanopartículas de combustión altamente oxidativas que entran en los cerebros jóvenes en desarrollo -el culpable oculto a simple vista en el desarrollo de la enfermedad de Alzhéimer- constituyen un problema de salud pública muy serio, con graves consecuencias sociales y económicas.
Los esfuerzos también deben estar dirigidos a identificar y neuroproteger a las poblaciones jóvenes de alto riesgo. Desafortunadamente, hasta la fecha eso no está sucediendo.
