Alteraciones neurológicas del ratón de ciudad

La contaminación del aire es uno de los grandes retos de la salud pública. En las grandes ciudades, especialmente, se vigila por parte de las instituciones que no llegue a niveles que puedan ser perjudiciales para la población y se establecen medidas para su control, como el cierre al tráfico de ciertas zonas. 

La concentración de las llamadas PM, partículas en suspensión en el aire, suele utilizarse para evaluar el nivel de contaminación de las ciudades. Incluyen polvo, hollín, cenizas, metales o productos químicos, de tamaño inferior a 10 micrómetros, nueve veces menor que un grano de arena. Sus efectos han sido ampliamente estudiados en el medio ambiente y en la salud humana cuando son inhaladas o entran en contacto con el cuerpo, en relación a enfermedades cardiorrespiratorias y el desarrollo de ciertas alergias, pero ¿afectan también a cómo nos sentimos? ¿Pueden perjudicar también a nuestro cerebro?

Las partículas en suspensión en el aire incluyen polvo, hollín, cenizas, metales o productos químicos suelen utilizarse para evaluar la contaminación de las ciudades. Imagen: Pixabay.

Un equipo de investigación de la Universidad de Almería, la de Zaragoza y Rovira I Virgili de Tarragona, nos ofrece algunas respuestas con un estudio publicado en la revista Environmental Research, sobre el comportamiento de ratas tras someter a sus madres durante la gestación a una dieta contaminada con estas sustancias. Los animales presentaron modificaciones en la producción de dopamina y serotonina, dos neurotransmisores importantes que afectan al estado de ánimo, el comportamiento y las funciones cognitivas. 

Las PM se encuentran en el aire pero también pueden llegar al organismo al ingerir alimentos o agua que hayan estado en contacto con ellas. “Aunque son necesarios más estudios para conocer los efectos neurológicos de PM mediante el tracto digestivo hemos confirmado, en ratas, que la exposición causa efectos adversos sobre un sistema vulnerable, como puede ser los que están en pleno neurodesarrollo”, indica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Almería Fernando Sánchez, autor del artículo.

Estos hallazgos en ratas sugieren que la exposición a PM10 durante el desarrollo fetal podría tener consecuencias a largo plazo en el funcionamiento del cerebro y en el comportamiento, lo que destaca la importancia de abordar y comprender mejor los impactos de la contaminación del aire en la salud cerebral y el desarrollo infantil, según apunta el autor.

La llamada silenciosa

Las investigaciones han incluido la observación de los sonidos de los recién nacidos, la socialización en la adolescencia y la memoria en la edad adulta en los roedores. Además, han realizado el estudio de los cambios en la expresión de algunos genes relacionados con los neurotransmisores, es decir, en el proceso mediante el que la información genética se convierte en una función neuronal concreta.

El investigador de la Universidad de Almería Fernando Sánchez, autor del artículo.

En este trabajo se muestran los primeros ensayos que consistieron en administrar agua con partículas en suspensión similares a las que se encuentran normalmente en el aire de las ciudades a las ratas en gestación. A los siete días del nacimiento, los roedores eran separados para observar cómo era su comportamiento. Cuando un bebé se retira de su madre, llora. De la misma manera, las ratas emiten unos sonidos conocidos como vocalizaciones ultrasónicas, que tienen frecuencias más altas de lo que puede percibir el oído humano para comunicarse con sus progenitoras. Así, determinaron que las crías expuestas a PM lloraban más que las del grupo control.

Cambios en las funciones neuronales

Asimismo, analizaron la expresión génica en los animales confirmando que se produjeron cambios en la función de genes asociados a sistemas como el Monoamina oxidasa A (Maoa). Esta enzima está involucrada en el metabolismo de neurotransmisores como la dopamina y la serotonina, que desempeñan papeles importantes en la motivación, la atención y el estado de ánimo. Son conocidas por ser las responsables del placer y el bienestar.

También se observaron modificaciones en el sistema de neurotransmisión GABA y glutamato. La función de GABA es controlar la actividad cerebral y prevenir la sobreexcitación neuronal. Esto puede tener efectos en el estado de ánimo, la ansiedad y la regulación del sueño. Por su parte, el glutamato es el responsable de la transmisión rápida de señales entre las neuronas y está involucrado en el aprendizaje y la memoria.

Los animales presentaron modificaciones en la producción de neurotransmisores que afectan al estado de ánimo, el comportamiento y las funciones cognitivas. Imagen: Pixabay.

Los expertos trabajan actualmente en los resultados de la observación de estos roedores a los 35 días de su nacimiento, cuando llegan a la pubertad para analizar si estos trastornos afectan a su socialización. También estudian cómo afecta a la capacidad de memoria y aprendizaje cuando alcanzan la edad adulta. “Es necesario investigar más para comprender completamente el impacto de estas alteraciones genéticas en la salud o el comportamiento y analizar algunos trastornos que observamos en humanos y que podrían tener relación con la exposición a contaminantes”, añade el investigador.

Si recordamos el cuento Ratón de campo, ratón de ciudad vemos cómo el que visitó al amigo, rodeado de comodidades pero que vivía con el miedo continuo de ser cazado por el gato de la casa, tendrá una nueva ventaja para mantenerse en su vida rústica y tranquila, donde el aire huele a tomillo o romero y donde, al caer la noche, la única contaminación es el aroma de la dama de noche y el jazmín.

Más información en #CienciaDirecta: Analizan cómo incide la contaminación del aire en el desarrollo neurológico de roedores