Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins de Estados Unidos presentó hallazgos sobre una posible conexión molecular entre la contaminación del aire y el desarrollo de demencia con cuerpos de Lewy. Publicaron los resultados en la revista Science.
La investigación se centró en la exposición a partículas finas conocidas como PM2.5 —micropartículas procedentes de la actividad industrial, incendios forestales y los gases de escape de los autos— y su relación con trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Parkinson y ciertas formas de demencia.
Los autores explicaron que las enfermedades de cuerpos de Lewy constituyen un grupo de trastornos neurodegenerativos caracterizados por la acumulación anormal en el cerebro de la proteína alfa-sinucleína.
Estas formaciones, marcan la presencia de condiciones como la enfermedad de Parkinson y la demencia con cuerpos de Lewy.
Los efectos de la contaminación del aire
El estudio partió del análisis de 56,5 millones de registros hospitalarios de Estados Unidos, comprendidos entre 2000 y 2014. Los científicos examinaron a pacientes hospitalizados por primera vez con condiciones vinculadas a cuerpos de Lewy y estimaron su nivel de exposición a PM2.5 usando los códigos postales de residencia.
Según el equipo: “Cada aumento intercuartílico en la concentración de PM2.5 en estas regiones resultó en un 17% más de riesgo de demencia por enfermedad de Parkinson y un 12% más de riesgo de demencia con cuerpos de Lewy”.
Xiao Wu, profesor asistente de bioestadística en la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia precisó: “La asociación estadística que encontramos resultó incluso más fuerte de lo que revelaron estudios previos cuando agruparon todas las demencias, lo que destaca la formación de cuerpos de Lewy como una posible vía fundamental que merece mayor investigación biológica”.
Riesgo de demencia: evidencias en modelos animales expuestos a contaminación ambiental
Para comprender la base biológica de esta asociación, el equipo de Xiaobo Mao, investigador principal y profesor asociado de neurología, expuso durante diez meses a ratones normales y ratones modificados genéticamente sin la proteína alfa-sinucleína a partículas PM2.5.
Tras este periodo, evidenciaron que “en ratones normales, observamos atrofia cerebral, muerte celular y deterioro cognitivo—síntomas similares a los de la demencia con cuerpos de Lewy”, según el doctor Ted Dawson, director del Instituto de Ingeniería Celular.
En contraste, en ratones sin alfa-sinucleína, el cerebro no mostró cambios significativos.
El estudio también implicó análisis con ratones portadores de una mutación humana asociada a enfermedad de Parkinson de aparición temprana.
Dawson indicó que “después de cinco meses de exposición a PM2.5, estos ratones desarrollaron amplias acumulaciones de alfa-sinucleína y declive cognitivo”. Los análisis revelaron que estos cúmulos proteicos diferían de aquellos que surgen durante el envejecimiento natural.
La investigación identificó una variante nueva de cuerpos de Lewy asociada a la exposición ambiental.
Xiaobo Mao afirmó: “Al definir esta cepa, buscamos establecer un objetivo específico para futuras terapias encaminadas a frenar el avance de enfermedades neurodegenerativas marcadas por cuerpos de Lewy”.
Polución y demencia: cómo las partículas finas PM2.5 afectan el cerebro
El equipo analizó si los efectos de la contaminación variaban según el origen de las partículas.
Expusieron a los ratones a PM2.5 de China, Europa y Estados Unidos, observando cambios similares: “Esto sugiere que los efectos nocivos de PM2.5 pueden mantenerse constantes entre regiones”, planteó Haiqing Liu, primer autor del estudio.
Las investigaciones mostraron que los cambios genéticos observados en los cerebros de los ratones expuestos a PM2.5 coincidieron con los cambios encontrados en cerebros de pacientes humanos con demencia con cuerpos de Lewy. Shizhong Han, investigador principal en la Lieber Institute for Brain Development, recalcó: “Esto sugiere que la contaminación podría no solo activar la acumulación de proteínas tóxicas, sino también impulsar cambios en la expresión genética vinculados a la enfermedad en el cerebro humano”.
El equipo sostuvo que, aunque los factores genéticos influyen en los trastornos neurodegenerativos, un control de la exposición a la contaminación podría reducir el riesgo asociado a estos padecimientos. Xiaodi Zhang, coautor principal, informó: “Nuestro próximo objetivo es identificar qué componentes específicos de la contaminación del aire provocan estos efectos. Comprenderlo podría guiar estrategias de salud pública para reducir las exposiciones dañinas y disminuir el riesgo de enfermedad”.
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