L'exposició a la contaminació els primers anys de vida pot tenir efectes en la substància blanca del cervell

L'exposició a alguns contaminants, com les partícules fines (PM2,5) i els òxids de nitrogen (NOx), durant l'embaràs i la infància s'associa amb diferències en la microestructura de la substància blanca del cervell i alguns d'aquests efectes persisteixen al llarg de l'adolescència, segons un estudi liderat per ISGlobal. Els resultats subratllen la importància d'abordar la contaminació atmosfèrica com un problema de salut pública, especialment per a les dones embarassades i els nens. Aquests resultats es van donar en infants exposats a concentracions de PM2,5 i PM10 superiors als valors màxims recomanats actualment per l'OMS, però inferiors als recomanats actualment per la Unió Europea.

Estudis recents amb tècniques d'imatge apuntaven l'impacte dels contaminants atmosfèrics en la substància blanca del cervell, que juga un paper crucial a connectar les diferents regions cerebrals. Tot i això, aquests estudis eren limitats perquè només analitzaven un punt temporal i no seguien els participants durant tota la infància.

En aquest cas, es va seguir els participants durant tota la infància i es van incloure dues avaluacions de neuroimatgeria per a cada nen. L'estudi va incloure més de 4.000 participants que havien estat seguits des del seu naixement com a part de l'Estudi Generació R a Rotterdam.

L'equip de recerca va calcular el nivell d'exposició a 14 contaminants atmosfèrics durant l'embaràs i la infància, en funció del lloc de residència de les famílies. De 1.314 infants, els investigadors van poder utilitzar dades de dos escàners cerebrals -un realitzat cap als 10 anys i un altre cap als 14- per tal d'examinar els canvis en la microestructura de la matèria blanca.

Efectes que perduren

L'anàlisi va descobrir que l'exposició a determinats contaminants, com les partícules PM2,5 i els òxids de nitrogen, estava relacionada amb diferències en el desenvolupament de la matèria blanca del cervell. En concret, una major exposició a PM2,5 durant l'embaràs i una major exposició a PM2,5, PM10, PM2,5-10 i NOX durant la infància es van associar amb nivells més baixos d'una mesura denominada anisotropia fraccional, que mesura com es difonen les molècules d'aigua dins del cervell. En cervells més madurs, l'aigua flueix més en una direcció que en totes, la qual cosa dona valors més alts per a aquest marcador.

Aquesta associació s va observar també en el segon escàner i, per tant, es conclou que va persistir al llarg de l'adolescència. Això suggereix un impacte a llarg termini de la contaminació en el desenvolupament cerebral. Cada augment del nivell d'exposició a la contaminació atmosfèrica corresponia a un retard de més de 5 mesos en el desenvolupament de l'anisotropia fraccional."Creiem que la menor anisotropia fraccional és el resultat de canvis en la mielina, la beina protectora que es forma al voltant dels nervis, més que en l'estructura o l'empaquetament de les fibres nervioses", afirma la investigadora d'ISGlobal i primera autora de l'estudi, Michelle Kusters.

Els investigadors apunten que no es coneix del tot com afecten els contaminants atmosfèrics a la mielina, però l'efecte podria resultar de l'entrada de petites partícules directament al cervell o de la producció de mediadors inflamatoris per l'organisme quan les partícules entren en els pulmons. En qualsevol cas, això provocaria neuroinflamació, estrès oxidatiu i, finalment, mort neuronal, com s'ha documentat en estudis amb animals.

L'estudi també va descobrir que alguns contaminants estaven relacionats amb canvis en una altra mesura de la substància blanca, anomenada difusivitat mitjana, que reflecteix la integritat de la substància blanca i que tendeix a augmentar a mesura que el cervell madura. Una major exposició a contaminants com el silici en partícules fines (PM2,5) durant l'embaràs es va associar a una difusivitat mitjana inicialment major, que després va disminuir més ràpidament a mesura que els infants creixien. Això indica que alguns efectes de la contaminació atmosfèrica poden disminuir amb el temps.

Endurir les directrius europees

La investigadora d'ISGlobal Mònica Guxens ha apuntat que tot i la grandària dels efectes sigui petita, això pot tenir un impacte significatiu a escala poblacional. En aquest sentit, ha reclamat unes directrius europees "més estrictes" sobre la contaminació atmosfèrica.

En un estudi anterior, Guxens i el seu equip van demostrar que la microestructura de la substància blanca també pot veure's afectada per l'exposició primerenca a la calor i el fred, especialment en menors que viuen en barris pobres.