Conducta y toxicidad en el desarrollo
Dr Philippe Grandjean , MD
Philip J Landrigan , MD
Publicado: 14 de febrero de 2014
Este impresionante trabajo, conocido por su veracidad, nos intimida, porque tenemos hasta ahora pocas posibilidades de controlar los toxicos y sus acciones sobre cerebros vulnerables , concretamente en niños.
Siempre he pensado que esto no es potestativo de los niños con permeabilidad de la barrera hematoencefálica, también lo tenemos los adultos y explicarían al menos como esquema, la cantidad de enfermedades, cronicas que estamos padeciendo.
Es muy posible que la evitación de la toxicidad no sea suficiente para el control de la patología y haya que dejarlo en manos de la evolución , por el desarrollo de un sistema inmunitario mas delicado, El trabajo se empezó a hacer en 2006 y pese a que la revista LANCET, tienen suficiente divulgación, no me resisto a copiarlo parcialmente.
Las discapacidades del desarrollo neurológico, que incluyen el autismo, el trastorno por déficit de atención con hiperactividad, la dislexia y otras discapacidades cognitivas, afectan a millones de niños en todo el mundo, y algunos diagnósticos parecen estar aumentando en frecuencia. Los productos químicos industriales que dañan el cerebro en desarrollo se encuentran entre las causas conocidas de este aumento en la prevalencia.
En 2006, hicimos una revisión sistemática e identificamos cinco productos químicos industriales como neurotóxicos del desarrollo: plomo, metilmercurio, bifenilos policlorados, arsénico y tolueno. Desde 2006, los estudios epidemiológicos han documentado seis neurotóxicos del desarrollo adicionales: manganeso, fluoruro, clorpirifos, diclorodifeniltricloroetano, tetracloroetileno y los difenil éteres polibromados. Postulamos que aún más neurotóxicos permanecen sin descubrir. Para controlar la pandemia de neurotoxicidad del desarrollo, proponemos una estrategia de prevención global. No se debe suponer que los productos químicos no probados son seguros para el desarrollo del cerebro y, por lo tanto, los químicos en uso existente y todos los nuevos químicos deben someterse a pruebas de neurotoxicidad del desarrollo.
Los trastornos del desarrollo neuroconductual afectan al 10-15% de todos los nacimientos, 1 y las tasas de prevalencia del trastorno del espectro autista y el trastorno por déficit de atención con hiperactividad parecen estar aumentando en todo el mundo. 2 Las disminuciones subclínicas en la función cerebral son aún más comunes que estos trastornos del desarrollo neuroconductual.
Los factores genéticos tienen un papel, 5 pero no pueden explicar los recientes aumentos en la prevalencia informada, y ninguno de los genes descubiertos hasta ahora parece ser responsable de más de una pequeña proporción de casos. 5 En general, los factores genéticos parecen explicar no más de quizás el 30-40% de todos los casos de trastornos del neurodesarrollo. Por lo tanto, las exposiciones ambientales no genéticas están involucradas en la causalidad, en algunos casos, probablemente al interactuar con predisposiciones genéticamente heredadas.
Existe una fuerte evidencia de que los productos químicos industriales ampliamente diseminados en el medio ambiente son importantes contribuyentes a lo que hemos llamado la pandemia global y silenciosa de la toxicidad del desarrollo neurológico. 6 , 7 El cerebro humano en desarrollo es excepcionalmente vulnerable a las exposiciones químicas tóxicas, y las principales ventanas de vulnerabilidad del desarrollo ocurren en el útero y durante la infancia y la primera infancia. 8 Durante estas etapas sensibles de la vida, los productos químicos pueden causar lesiones cerebrales permanentes a bajos niveles de exposición que tendrían poco o ningún efecto adverso en un adulto.
En 2006, realizamos una revisión sistemática de los estudios clínicos y epidemiológicos publicados sobre la neurotoxicidad de los productos químicos industriales, con un enfoque en la neurotoxicidad del desarrollo. 6 Identificamos cinco productos químicos industriales que podrían clasificarse de manera confiable como neurotóxicos del desarrollo: plomo, metilmercurio, arsénico, bifenilos policlorados y tolueno. También notamos que se han reportado 201 productos químicos que causan lesiones al sistema nervioso en adultos, principalmente en relación con exposiciones ocupacionales, incidentes de envenenamiento o intentos de suicidio. Además, se ha informado que más de 1000 productos químicos son neurotóxicos en animales en estudios de laboratorio.
Observamos que el reconocimiento de los riesgos de los productos químicos industriales para el desarrollo cerebral ha necesitado históricamente décadas de investigación y escrutinio, como se muestra en los casos de plomo y metilmercurio. 9 , 10 En la mayoría de los casos, el descubrimiento comenzó con el diagnóstico clínico de intoxicación en trabajadores y episodios de exposición a altas dosis. Los estudios epidemiológicos más sofisticados comenzaron típicamente mucho más tarde. Los resultados de dichos estudios documentaron la neurotoxicidad del desarrollo a niveles de exposición mucho más bajos de lo que se había pensado anteriormente como seguros. Por lo tanto, el reconocimiento de toxicidad subclínica generalizada a menudo no se produjo hasta décadas después de la evidencia inicial de neurotoxicidad. Un tema recurrente fue que las advertencias tempranas de neurotoxicidad subclínica a menudo se ignoraban o incluso se descartaban. 11David P Rall, ex Director del Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental de EE. UU., Una vez notó que «si la talidomida hubiera causado una pérdida de cociente de inteligencia de 10 puntos (IQ) en lugar de obvios defectos de nacimiento de las extremidades, probablemente todavía estaría en El mercado». 12 Muchos químicos industriales comercializados en la actualidad probablemente causan déficits de CI de mucho menos de diez puntos y, por lo tanto, han eludido la detección hasta el momento, pero sus efectos combinados podrían tener enormes consecuencias.
En nuestra revisión de 2006, 6 expresamos nuestra preocupación de que los neurotóxicos del desarrollo adicionales podrían ocultarse entre los 201 productos químicos conocidos como neurotóxicos para los seres humanos adultos y entre los muchos miles de pesticidas, solventes y otros químicos industriales de uso generalizado que nunca se habían usado. probado para la toxicidad del neurodesarrollo. Desde nuestra revisión anterior, han surgido nuevos datos sobre la vulnerabilidad del cerebro en desarrollo y la neurotoxicidad de los productos químicos industriales. La evidencia nueva y particularmente importante deriva de los estudios epidemiológicos prospectivos de cohortes de nacimiento.
Vulnerabilidad única del cerebro en desarrollo
El feto no está bien protegido contra los productos químicos industriales. La placenta no bloquea el paso de muchos tóxicos ambientales de la circulación materna a la fetal, 13 y se han detectado más de 200 sustancias químicas extrañas en la sangre del cordón umbilical. 14 Además, muchos productos químicos ambientales se transfieren al bebé a través de la leche materna humana. 13Durante la vida fetal y la primera infancia, la barrera hematoencefálica proporciona solo una protección parcial contra la entrada de sustancias químicas en el SNC. 15
Además, el cerebro humano en desarrollo es excepcionalmente sensible a las lesiones causadas por productos químicos tóxicos, 6 y se ha demostrado que varios procesos de desarrollo son muy vulnerables a la toxicidad química. Por ejemplo, los estudios in vitro sugieren que las células madre neurales son muy sensibles a sustancias neurotóxicas como el metilmercurio. 16 Algunos pesticidas inhiben la función de la colinesterasa en el cerebro en desarrollo 17 , lo que afecta el papel regulador crucial de la acetilcolina antes de la formación de sinapsis. 18 También se sabe que los cambios epigenéticos en los primeros años de vida afectan la expresión génica posterior en el cerebro. 19 En resumen, es probable que los productos químicos industriales conocidos o sospechosos de ser neurotóxicos para los adultos presenten riesgos para el cerebro en desarrollo.
La Figura 1 muestra la vulnerabilidad única del cerebro durante los primeros años de vida e indica cómo la exposición al desarrollo de sustancias químicas tóxicas es particularmente probable que conduzca a déficits funcionales y enfermedades más adelante en la vida.
Efecto de los neurotóxicos durante el desarrollo cerebral temprano
La investigación reciente sobre neurotóxicos bien documentados ha generado nuevos conocimientos importantes sobre las consecuencias del desarrollo neurológico de las primeras exposiciones a estos productos químicos industriales.
Los análisis conjuntos que recopilaron datos para los déficits de coeficiente de inteligencia asociados con el plomo de siete estudios internacionales 20 , 21 respaldan la conclusión de que no existe un nivel seguro de exposición al plomo. 22 Los déficits cognitivos en adultos que previamente habían mostrado retrasos en el desarrollo relacionados con el plomo en la edad escolar sugieren que los efectos de la neurotoxicidad del plomo son probablemente permanentes. 23 Las imágenes cerebrales de adultos jóvenes que tenían concentraciones elevadas de plomo en la sangre durante la infancia mostraron disminuciones relacionadas con la exposición en el volumen cerebral. 24 La exposición al plomo en la primera infancia se asocia con un rendimiento escolar reducido 25 y con un comportamiento delictivo más adelante en la vida. 26 , 27
La neurotoxicidad del desarrollo debido al metilmercurio ocurre a exposiciones mucho más bajas que las concentraciones que afectan la función cerebral del adulto. 28 Los déficits a los 7 años de edad que estaban relacionados con exposiciones prenatales de bajo nivel al metilmercurio aún eran detectables a la edad de 14 años. 29 Algunos polimorfismos genéticos comunes parecen aumentar la vulnerabilidad del cerebro en desarrollo a la toxicidad por metilmercurio. 30 Las resonancias magnéticas funcionales de las personas expuestas prenatalmente a cantidades excesivas de metilmercurio mostraron una activación anormalmente expandida de las regiones cerebrales en respuesta a la estimulación sensorial y las tareas motoras ( figura 2 ). 31Debido a que algunos efectos adversos pueden ser contrarrestados por los ácidos grasos esenciales de los mariscos, el ajuste estadístico para la dieta materna durante el embarazo resulta en efectos más fuertes de metilmercurio. 32 , 33
Figura 2
Las imágenes de MRI funcionales muestran una activación anormal en el cerebro
Activación promedio durante el golpeteo con el dedo con la mano izquierda en tres adolescentes con mayor exposición prenatal de metilmercurio (A) y tres adolescentes control (B). Los participantes de control activan las cortezas premotoras y motoras de la derecha, mientras que los participantes expuestos al metilmercurio activan estas áreas bilateralmente. 31
Las exposiciones prenatales y postnatales tempranas al arsénico inorgánico del agua potable se asocian con déficits cognitivos aparentes en la edad escolar. 34 , 35 Los bebés que sobrevivieron al incidente de intoxicación por arsénico lácteo Morinaga tuvieron un riesgo muy elevado de enfermedad neurológica durante la vida adulta. 36
La neurotoxicidad del desarrollo de los bifenilos policlorados se ha consolidado y fortalecido mediante hallazgos recientes. 37 Aunque se ha publicado poca información nueva sobre la neurotoxicidad del desarrollo del tolueno, se ha aprendido mucho sobre la neurotoxicidad del desarrollo de otro solvente común, el etanol, a través de la investigación sobre la exposición al alcohol en el feto. El consumo materno de alcohol durante el embarazo, incluso en cantidades muy pequeñas, se ha relacionado con una variedad de efectos adversos neuroconductuales en la descendencia, que incluyen CI reducido, función ejecutiva deteriorada y juicio social, comportamiento delictivo, convulsiones, otros signos neurológicos y problemas sensoriales. 38
Neurotoxicantes del desarrollo recientemente reconocidos
Los estudios epidemiológicos prospectivos de cohortes de nacimiento permiten medir la exposición materna o fetal en tiempo real durante el embarazo a medida que estas exposiciones realmente ocurren, generando así información imparcial sobre el grado y el momento de la exposición prenatal. Los niños en estos estudios prospectivos se siguen longitudinalmente y se evalúan con pruebas apropiadas para la edad para mostrar el desarrollo neuroconductual demorado o trastornado. Estos poderosos métodos epidemiológicos han permitido el descubrimiento de neurotóxicos de desarrollo adicionales.
Los datos transversales de Bangladesh muestran que la exposición al manganeso del agua potable se asocia con menores puntajes de rendimiento en matemáticas en escolares. 39 Un estudio en Quebec, Canadá, mostró una fuerte correlación entre las concentraciones de manganeso en el cabello y la hiperactividad. 40 Los niños en edad escolar que viven cerca de las instalaciones de minería y procesamiento de manganeso han mostrado asociaciones entre las concentraciones de manganeso en el aire y la función intelectual disminuida 41 y con problemas de motricidad y función olfativa reducida. 42 Estos resultados están respaldados por hallazgos experimentales en ratones. 43
Un metaanálisis de 27 estudios transversales de niños expuestos al flúor en el agua potable, principalmente de China, sugiere una disminución promedio del cociente intelectual de alrededor de siete puntos en niños expuestos a concentraciones elevadas de flúor. 44 Confusión de otras sustancias parecía poco probable en la mayoría de estos estudios. Sería deseable una caracterización adicional de la asociación dosis-respuesta.
La literatura de salud ocupacional 45 sugiere que los solventes pueden actuar como neurotóxicos, pero la identificación de los compuestos individuales responsables se ve obstaculizada por la complejidad de las exposiciones. En un estudio de cohortes francés de 3.000 niños, los investigadores relacionaron la exposición materna al solvente ocupacional durante el embarazo con los déficits en la evaluación del comportamiento a los 2 años de edad. 46Los datos mostraron un mayor riesgo relacionado con la dosis de hiperactividad y comportamiento agresivo. Una de cada cinco madres en esta cohorte reportó exposición a solventes en trabajos comunes, como enfermera u otro empleado del hospital, químico, limpiador, peluquero y esteticista. En Massachusetts, EE. UU., El seguimiento de una población bien definida con exposición prenatal y en la primera infancia al disolvente tetracloroetileno (también llamado percloroetileno) en el agua potable mostró una tendencia a una función neurológica deficiente y un mayor riesgo de diagnósticos psiquiátricos. 47
La intoxicación aguda por plaguicidas se produce con frecuencia en niños de todo el mundo, y la toxicidad subclínica de plaguicidas también está muy extendida. Los datos clínicos sugieren que la intoxicación aguda por plaguicidas durante la infancia puede conducir a déficits neuroconductuales duraderos. 48 , 49Los pesticidas altamente tóxicos y bioacumulativos ahora están prohibidos en las naciones de altos ingresos, pero todavía se usan en muchos países de bajos y medianos ingresos. En particular, los compuestos organoclorados diclorodifeniltricloroetano (DDT), su metabolito diclorodifenildicloroetileno (DDE) y clordecona (Kepone), tienden a ser muy persistentes y se mantienen extendidos en el medio ambiente y en el cuerpo de las personas en regiones de alto uso. Estudios recientes han mostrado correlaciones inversas entre las concentraciones séricas de DDT o DDE (que indican exposiciones acumuladas) y el rendimiento del desarrollo neurológico. 50 , 51
Los plaguicidas organofosforados se eliminan del cuerpo humano mucho más rápidamente que los organoclorados, y la evaluación de la exposición es por lo tanto inherentemente menos precisa. No obstante, tres estudios prospectivos de cohortes de nacimiento epidemiológicas proporcionan nueva evidencia de que la exposición prenatal a plaguicidas organofosforados puede causar neurotoxicidad en el desarrollo. En estos estudios, la exposición prenatal a organofosforados se evaluó mediante la medición de la excreción urinaria materna de metabolitos de plaguicidas durante el embarazo. Se registraron correlaciones relacionadas con la dosis entre las exposiciones maternas a clorpirifos u otros organofosforados y la circunferencia de cabeza pequeña al nacer, que es una indicación de crecimiento cerebral lento en el útero, y con déficits neuroconductuales que persistieron hasta al menos 7 años de edad. 52 , 53 , 54 En un estudio de subgrupo, la resonancia magnética del cerebro mostró que la exposición prenatal al clorpirifos se asoció con anormalidades estructurales que incluían el adelgazamiento de la corteza cerebral. 55
Los herbicidas y los fungicidas también pueden tener potencial neurotóxico. 56 Propoxur, 57 un pesticida carbamato y permetrina, 58 miembro de la clase de pesticidas piretroides, se han relacionado recientemente con déficits del desarrollo neurológico en los niños.
El grupo de compuestos conocidos como éteres de difenilo polibromados (PBDE) se usan ampliamente como retardadores de llama y son estructuralmente muy similares a los bifenilos policlorados. La evidencia experimental ahora sugiere que los PBDE también podrían ser neurotóxicos. 59 Los estudios epidemiológicos en Europa y EE. UU. Han mostrado déficits en el desarrollo neurológico en niños con exposiciones prenatales incrementadas a estos compuestos. 60 ,61 , 62 Por lo tanto, los PBDE deben considerarse como un peligro para el desarrollo humano del comportamiento neurológico, aunque la atribución de potenciales tóxicos relativos a congéneres de PBDE individuales aún no es posible.
Otros neurotóxicos de desarrollo sospechosos
Una seria dificultad que complica muchos estudios epidemiológicos de la toxicidad del desarrollo neurológico en los niños es el problema de las exposiciones mixtas. La mayoría de las poblaciones están expuestas a más de un neurotóxico a la vez, y sin embargo, la mayoría de los estudios tienen solo una cantidad finita de poder y precisión en la evaluación de la exposición para discernir los posibles efectos de neurotóxicos únicos. Otro problema en muchos estudios epidemiológicos de tóxicos no persistentes es que la evaluación imprecisa de la exposición tiende a oscurecer las asociaciones que en realidad podrían estar presentes. 63La orientación de los estudios experimentales de neurotoxicidad es, por lo tanto, crucial.
Los ftalatos y el bisfenol A se agregan a muchos tipos diferentes de plásticos, cosméticos y otros productos de consumo. Dado que se eliminan rápidamente en la orina, la evaluación de la exposición es complicada, y tal imprecisión podría conducir a una subestimación del riesgo real de neurotoxicidad. Los efectos mejor documentados de la exposición temprana a los ftalatos son la consecuencia de la alteración de la señalización endocrina. 64 Por lo tanto, las exposiciones prenatales a los ftalatos se han relacionado con los déficits del neurodesarrollo y con las anomalías conductuales caracterizadas por un acortamiento de la capacidad de atención y el deterioro de las interacciones sociales. 65 La toxicidad neuroconductual de estos compuestos parece afectar principalmente a los niños y, por lo tanto, podría estar relacionada con la alteración endocrina en el cerebro en desarrollo. 66Con respecto al bisfenol A, un estudio prospectivo mostró que las estimaciones puntuales de la exposición durante la gestación estaban relacionadas con anomalías en el comportamiento y la función ejecutiva en niños a los 3 años de edad. 67
La exposición a la contaminación del aire puede causar retrasos en el desarrollo neurológico y trastornos de las funciones conductuales. 68 , 69 De los componentes individuales de la contaminación del aire, el monóxido de carbono es un neurotóxico bien documentado, y la exposición en interiores a esta sustancia ahora se ha relacionado con un comportamiento neuroconductual deficiente en los niños. 70 Menos clara es la contribución informada de los óxidos de nitrógeno a los déficits del neurodesarrollo, 71 ya que estos compuestos a menudo coinciden con el monóxido de carbono como parte de emisiones complejas. El humo del tabaco es una mezcla compleja de cientos de compuestos químicos y ahora es una causa bien documentada de neurotoxicidad del desarrollo. 72Los bebés expuestos prenatalmente a hidrocarburos aromáticos policíclicos de escapes de tráfico a los 5 años de edad mostraron un mayor deterioro cognitivo y un coeficiente de inteligencia más bajo que aquellos expuestos a niveles más bajos de estos compuestos. 68
Los compuestos perfluorados, como el ácido perfluorooctanoico y el sulfonato de perfluorooctano, son altamente persistentes en el medio ambiente y en el cuerpo humano, y parecen ser neurotóxicos. 73 La evidencia epidemiológica emergente sugiere que estos compuestos podrían de hecho impedir el desarrollo neuroconductual. 74
Neurotoxicidad del desarrollo y neurología clínica
Las exposiciones en los primeros años de vida a los neurotóxicos del desarrollo ahora se están vinculando a síndromes clínicos específicos en los niños. Por ejemplo, un mayor riesgo de trastorno de hiperactividad y déficit de atención se ha relacionado con exposiciones prenatales a manganeso, organofosforados, 75 y ftalatos. 76 Los ftalatos también se han relacionado con comportamientos que se asemejan a los componentes del trastorno del espectro autista. 77 La exposición prenatal a la contaminación atmosférica del automóvil en California, EE. UU., Se ha relacionado con un mayor riesgo de trastorno del espectro autista. 78
Las disminuciones persistentes en la inteligencia documentada en niños, adolescentes y adultos jóvenes expuestos a neurotoxicos en la vida temprana podrían presagiar el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas más tarde en la vida. Por lo tanto, la exposición acumulada al plomo se asocia con el deterioro cognitivo en los ancianos. 79 La exposición al manganeso puede provocar parkinsonismo, y estudios experimentales han informado la enfermedad de Parkinson como resultado de exposiciones al desarrollo del insecticida rotenona, los herbicidas paraquat y maneb, y el solvente tricloroetileno. 80 Cualquier exposición ambiental que aumente el riesgo de trastornos neurodegenerativos en etapas posteriores de la vida ( figura 1 ) requiere una investigación urgente a medida que la población mundial continúa envejeciendo. 81
El complemento en expansión de neurotóxicos
En nuestra revisión de 2006, 6 expresamos nuestra preocupación de que los neurotóxicos del desarrollo adicionales podrían estar sin descubrir en los 201 productos químicos que se sabía que eran neurotóxicos para los adultos humanos, en los aproximadamente 1000 productos químicos conocidos como neurotóxicos en especies animales, y en los muchos miles de productos químicos industriales y pesticidas que nunca han sido probados para neurotoxicidad. La exposición a químicos neurotóxicos no es rara, ya que casi la mitad de los 201 neurotóxicos humanos conocidos se consideran productos químicos de alto volumen de producción.
Nuestra revisión actualizada de la literatura muestra que desde 2006 la lista de neurotóxicos humanos reconocidos se ha ampliado en 12 sustancias químicas, de 202 (incluido el etanol) a 214 es decir, en alrededor de dos sustancias por año. Muchos de estos productos químicos son ampliamente utilizados y diseminados ampliamente en el medio ambiente mundial. De los tóxicos del neurodesarrollo recientemente identificados, los plaguicidas constituyen el grupo más grande, como ya ocurría en 2006. En el mismo período de 7 años, el número de neurotóxicos conocidos del desarrollo se ha duplicado de seis a 12 ( tabla 2 ). Aunque el ritmo del descubrimiento científico de nuevos peligros del desarrollo neurológico es más rápido hoy que en el pasado, es aún más lento que la identificación de neurotóxicos adultos.
tabla 1
Sustancias químicas industriales conocidas por ser tóxicas para el sistema nervioso humano en 2006 y 2013, según el grupo químico
Incluyendo etanol.
DDT = diclorodifeniltricloroetano. DDE = diclorodifenildicloroetileno.
* Incluyendo etanol.
La brecha que existe entre la cantidad de sustancias conocidas como tóxicas para el cerebro adulto y la menor cantidad que se sabe que es tóxica para el cerebro en desarrollo mucho más vulnerable es poco probable que se cierre en el futuro cercano. Esta discrepancia es atribuible al hecho de que la toxicidad para el cerebro adulto generalmente se descubre como resultado de incidentes de envenenamiento agudo, generalmente con una asociación clara e inmediata entre la exposición causal y los efectos adversos, como ocurre en exposiciones en el lugar de trabajo o intentos de suicidio. Por el contrario, el reconocimiento de la neurotoxicidad del desarrollo se basa en dos conjuntos de pruebas recogidos en dos momentos diferentes: datos de exposición (a menudo obtenidos de la madre durante el embarazo) y datos para el desarrollo neuroconductual posnatal del niño (a menudo obtenidos 5-10 años después ) Debido a que las funciones cerebrales se desarrollan secuencialmente, los efectos completos del daño neurotóxico temprano pueden no ser aparentes hasta la edad escolar o más. La evidencia más confiable de neurotoxicidad del desarrollo se obtiene a través de estudios prospectivos que incluyen el registro en tiempo real de la información sobre la exposición en los primeros años de vida seguida de evaluaciones clínicas seriales del niño. Tal investigación es intrínsecamente lenta y se ve obstaculizada por la dificultad de una evaluación confiable de las exposiciones a tóxicos individuales en mezclas complejas.
Consecuencias de la neurotoxicidad del desarrollo
La neurotoxicidad del desarrollo causa daño cerebral que con demasiada frecuencia es intratable y frecuentemente permanente. La consecuencia de tal daño cerebral es la función SNC deteriorada que dura toda la vida y puede dar como resultado una inteligencia reducida, tal como se expresa en términos de puntos de CI perdidos o interrupción en el comportamiento. Un estudio reciente comparó las pérdidas totales estimadas de cociente intelectual de las principales causas pediátricas y mostró que la magnitud de las pérdidas atribuibles al plomo, pesticidas y otros neurotóxicos estaba en el mismo rango que las pérdidas asociadas con eventos médicos como los prematuros, o incluso mayores. nacimiento, lesión cerebral traumática, tumores cerebrales y cardiopatía congénita
Pérdidas totales de puntos de cociente intelectual en niños de EE. UU. De 0-5 años asociados a factores de riesgo importantes, incluida la exposición al desarrollo de sustancias químicas industriales que causan neurotoxicidad
La pérdida de habilidades cognitivas reduce los logros académicos y económicos de los niños y tiene importantes efectos económicos a largo plazo en las sociedades. 4 Por lo tanto, cada pérdida de un punto de cociente intelectual ha disminuido la capacidad promedio de ingresos de por vida en alrededor de 12 000 EUR o 18 000 USD en las monedas de 2008. 96 Las estimaciones más recientes de los Estados Unidos indican que los costos anuales del envenenamiento infantil con plomo son de aproximadamente 50 000 millones de dólares EE.UU. y que los costos anuales de la toxicidad por metilmercurio son de aproximadamente 5 000 millones de dólares. 97En la Unión Europea, se estima que la exposición al metilmercurio causa una pérdida de alrededor de 600 000 puntos de CI cada año, lo que corresponde a una pérdida económica anual cercana a los 10 000 millones de euros. Solo en Francia, la exposición al plomo está asociada con pérdidas de IQ que corresponden a costos anuales que podrían superar los € 20 mil millones. 98 Dado que las pérdidas de CI representan solo un aspecto de la neurotoxicidad del desarrollo, los costos totales seguramente son aún mayores.
La evidencia de fuentes mundiales indica que los puntajes promedio nacionales de CI están asociados con el producto interno bruto (PIB), una correlación que podría ser causal en ambas direcciones. 99 Por lo tanto, la pobreza puede causar un coeficiente de inteligencia bajo, pero lo contrario también es cierto. En vista de las exposiciones generalizadas al plomo, pesticidas y otros neurotóxicos en los países en desarrollo, donde los controles químicos podrían ser ineficaces en comparación con los de los países más desarrollados, 100 , 101 exposiciones al desarrollo de productos químicos industriales podrían contribuir sustancialmente a la correlación registrada entre el coeficiente de inteligencia y PIB. Si esta teoría es cierta, los países en desarrollo podrían tardar décadas en salir de la pobreza. En consecuencia, la disminución de la contaminación podría demorarse y se puede producir un círculo vicioso.
El comportamiento antisocial, el comportamiento delictivo, la violencia y el abuso de sustancias que parecen ser el resultado de la exposición temprana a algunos químicos neurotóxicos resultan en mayores necesidades de servicios educativos especiales, institucionalización e incluso encarcelamiento. En los EE. UU., La tasa de homicidios cayó bruscamente 20 años después de la eliminación del plomo de la gasolina 102 , un hallazgo consistente con la idea de que la exposición al plomo en los primeros años de vida es un determinante poderoso del comportamiento décadas más tarde. Aunque poco cuantificado, tales consecuencias conductuales y sociales de la toxicidad del desarrollo neurológico son potencialmente muy costosas. 76
La prevención de la neurotoxicidad del desarrollo causada por productos químicos industriales es altamente rentable. Un estudio que cuantificó las ganancias resultantes de la eliminación de los aditivos de plomo de la gasolina informó que solo en los EE. UU., La introducción de gasolina sin plomo ha generado un beneficio económico de $ 200 mil millones en cada cohorte de nacimiento anual desde 1980, 103 un agregado beneficio en los últimos 30 años de más de $ 3 billones. Desde entonces, este éxito se ha repetido en más de 150 países, lo que resulta en un gran ahorro adicional. Se calcula que cada US $ 1 gastado para reducir los riesgos de plomo produce un beneficio de US $ 17-220, lo que representa una relación costo-beneficio que es incluso mejor que la de las vacunas. 4Además, los costos asociados con las consecuencias tardías de la neurotoxicidad del desarrollo son enormes, y los beneficios de la prevención de los trastornos cerebrales degenerativos podrían ser muy importantes.
Los nuevos métodos toxicológicos ahora permiten una estrategia racional para la identificación de neurotóxicos del desarrollo basados en un enfoque multidisciplinario. 104 Se ha aprobado una nueva guía como un enfoque estandarizado para la identificación de neurotóxicos del desarrollo. 105 Sin embargo, la finalización de tales pruebas es costosa y requiere el uso de muchos animales de laboratorio, y la dependencia de los mamíferos para fines de prueba de sustancias químicas debe reducirse. 106 agencias gubernamentales de EE. UU. Han establecido el Centro Nacional de Toxicología Computacional y una iniciativa, el Programa Tox 21, para promover la evolución de la toxicología desde una ciencia principalmente observacional a una ciencia predominantemente predictiva. 107
Los métodos in vitro ahora han alcanzado un nivel de validez predictiva que significa que pueden aplicarse a las pruebas de neurotoxicidad. 108 Algunas de estas pruebas se basan en células madre neurales. Aunque estos sistemas celulares no tienen una barrera hematoencefálica y enzimas metabolizantes particulares, estos enfoques son muy prometedores. Como una opción adicional, los datos para los enlaces de proteínas y las interacciones proteína-proteína ahora se pueden usar para explorar la potencial neurotoxicidad in silico, 109 lo que muestra que los métodos computacionales existentes podrían predecir los posibles efectos tóxicos. 110
Conclusiones y Recomendaciones
Los hallazgos actualizados presentados en esta revisión confirman y amplían nuestras conclusiones de 2006. 6 Durante los 7 años transcurridos desde nuestro informe anterior, la cantidad de químicos industriales reconocidos como neurotóxicos del desarrollo se ha duplicado. Las exposiciones a estos químicos industriales en el ambiente contribuyen a la pandemia de neurotoxicidad del desarrollo.
Dos obstáculos importantes impiden los esfuerzos para controlar la pandemia global de la neurotoxicidad del desarrollo. Estas barreras, que señalamos en nuestra revisión anterior 6 y que el Consejo Nacional de Investigación de EE. UU. Subrayó recientemente, 111 son: grandes lagunas en la prueba de sustancias químicas para la neurotoxicidad del desarrollo, lo que da lugar a una escasez de datos sistemáticos para orientar la prevención; y la gran cantidad de pruebas necesarias para la regulación. Por lo tanto, muy pocos productos químicos se han regulado como resultado de la neurotoxicidad del desarrollo.
La presunción de que los nuevos químicos y tecnologías son seguros hasta que se demuestre lo contrario es un problema fundamental. 111 Ejemplos clásicos de nuevos productos químicos que se introdujeron ya que transportan ciertos beneficios, pero más tarde fueron demostrado que causa un gran daño, incluyen varias neurotóxicos, asbestos, talidomida, dietilestilbestrol, y los clorofluorocarbonos. 112Un tema recurrente en cada uno de estos casos fue que la introducción comercial y la amplia difusión de los productos químicos precedieron a cualquier esfuerzo sistemático para evaluar la posible toxicidad. Particularmente ausentes fueron los esfuerzos adelantados para estudiar los posibles efectos en la salud de los niños o el potencial de las exposiciones en los primeros años de vida para interrumpir el desarrollo temprano. Desafíos similares se han enfrentado en otros desastres de salud pública, como los causados por el tabaquismo, el consumo de alcohol y los alimentos refinados. Estos problemas han sido denominados recientemente epidemias industriales. 113
Para controlar la pandemia de neurotoxicidad del desarrollo, proponemos una estrategia internacional coordinada ( panel ). La evaluación obligatoria y transparente de la evidencia de neurotoxicidad es la base de esta estrategia. La evaluación de la toxicidad debe ser seguida por la regulación gubernamental y la intervención del mercado. Los controles voluntarios parecen ser de poco valor. 11
Panel
Recomendaciones para una cámara de compensación internacional sobre neurotoxicidad
El objetivo principal de esta agencia sería promover la salud óptima del cerebro, no solo evitar las enfermedades neurológicas, al inspirar, facilitar y coordinar investigaciones y políticas públicas que apuntan a proteger el desarrollo del cerebro durante las etapas más sensibles de la vida. Los principales esfuerzos tendrían como objetivo:
• •
Proteja los productos químicos industriales presentes en exposiciones humanas para detectar efectos neurotóxicos, de modo que se puedan identificar sustancias peligrosas para un control más estricto
• •
Estimular y coordinar nuevas investigaciones para comprender cómo los productos químicos tóxicos interfieren con el desarrollo del cerebro y la mejor manera de prevenir las disfunciones y los déficits a largo plazo.
• •
Funcionar como centro de intercambio de datos y estrategias de investigación mediante la recopilación y evaluación de documentación sobre la toxicidad cerebral y la estimulación de la colaboración internacional en investigación y prevención
• •
Promover el desarrollo de políticas destinadas a proteger a las poblaciones vulnerables de los productos químicos que son tóxicos para el cerebro sin necesidad de cantidades irreales de pruebas científicas
Los tres pilares de nuestra estrategia propuesta son: pruebas legalmente obligatorias de productos químicos y pesticidas industriales ya existentes en el comercio, con priorización de aquellos con el uso más extendido, e incorporación de nuevas tecnologías de evaluación; una evaluación previa a la comercialización ordenada por ley de nuevos productos químicos antes de que entren en los mercados, con el uso de enfoques precautorios para las pruebas químicas que reconocen la vulnerabilidad única del cerebro en desarrollo; y la formación de una nueva cámara de compensación para la neurotoxicidad paralela a la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer. Esta nueva agencia evaluará los químicos industriales para la neurotoxicidad del desarrollo con un enfoque precautorio que enfatiza la prevención y no requiere una prueba absoluta de toxicidad.
Estos nuevos enfoques deben revertir la peligrosa presunción de que los nuevos químicos y tecnologías son seguros hasta que se demuestre lo contrario. También deben superar el requisito existente de producir pruebas absolutas de toxicidad antes de poder iniciar acciones para proteger a los niños contra sustancias neurotóxicas. La interpretación precautoria de los datos sobre la neurotoxicidad del desarrollo debe tener en cuenta los grandes costos individuales y sociales que resultan de no actuar en la documentación disponible para prevenir la enfermedad en los niños. 114La investigación académica a menudo ha favorecido el escepticismo y ha requerido una extensa replicación antes de la aceptación de una hipótesis, 114aumentando así la inercia en la investigación de toxicología y salud ambiental y la consiguiente indiferencia de muchos otros neurotóxicos potenciales. 115 Además, la solidez de la evidencia que se necesita para constituir «prueba» debe analizarse desde una perspectiva social, de modo que también se tengan en cuenta las implicaciones de ignorar un neurotóxico del desarrollo y de no actuar sobre la base de los datos disponibles.
Finalmente, enfatizamos que la cantidad total de sustancias neurotóxicas ahora reconocidas casi con certeza representa una subestimación del número real de neurotóxicos del desarrollo que se han liberado en el ambiente global. Nuestra gran preocupación es que los niños de todo el mundo están expuestos a productos químicos tóxicos no reconocidos que están erosionando silenciosamente la inteligencia, alterando comportamientos, truncando logros futuros y perjudicando a las sociedades, quizás lo más grave en los países en desarrollo. Se necesita un nuevo marco de acción.
Estrategia de búsqueda y criterios de selección
Identificamos estudios publicados desde 2006 sobre los efectos neurotóxicos de sustancias químicas industriales en seres humanos utilizando los términos de búsqueda «síndromes de neurotoxicidad» [MeSH], «neurotóxico», «neurológico» o «neuro *», combinados con «exposición» y «exposición». envenenamiento «en PubMed, de 2006 a finales de 2012. Para la neurotoxicidad del desarrollo, los términos de búsqueda fueron» efectos retardados de exposición prenatal «[MeSH],» exposición materna «o» intercambio materno fetal «,» discapacidades del desarrollo / inducidos químicamente «y «Neurotoxinas», todas las cuales se buscaron con los limitadores «Todos los niños: 0-18 años, Humanos». También usamos referencias citadas en las publicaciones recuperadas.
Referencias
1. Bloom, B, Cohen, RA y Freeman, G. Resumen de las estadísticas de salud para los niños de EE. UU .: Encuesta nacional de entrevistas de salud, 2009. Vital Health Stat . 2010 ; 10 : 1-82
2. Hasta un total de 115 articulos.
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