Exposiciones neurotóxicos:Especial vulnerabilidad del cerebro

humano en desarrollo

Philip J. Landrigan, MD, MSc, FAAPDean for Global Health

Professor and Chairman

Department of Preventive MedicineProfessor of Pediatrics

Mount Sinai School of Medicine

¿Cuál es la evidencia sobre la contribución de los químicos tóxicos en el ambiente a la causalidad de la enfermedad crónica e n los niños?

La pregunta central en lainvestigación sobre salud ambiental

pediátrica es:

• Los niños están en contacto con un número creciente de químicos presentes en el ambiente.

• Muchos de estos químicos no han sido evaluados en su toxicidad sobre el desarrollo.

• En comparación con los adultos, los niños están más expuestos y son más vulnerables a los químicos ambientales.

La salud de niños y los tóxicos ambientales: Qu é sabemos?

La mayoría de los qu ímicos a los cuales los niños están expuestos no han sido

adecuadamente evaluados en su toxicidad.

• Existen más de 80.000 químicos en el comercio• La mayoría se han desarrollado en los últimos 30-40 años• 3.000 son químicos que se producen en alto volumen alto

volumen de producción (HVP)• No hay información básica disponible para el público sobre

la toxicidad de alrededor de la mitad de los químicos de HPV

• La información sobre la toxicidad sobre el desarrollo esta disponible en menos del 20% de estos químicos de HVP

• Muchos de estos químicos se pueden detectar en la sangre de adultos, la leche materna y en la sangre del cordón umbilical

Producción de Químicos Orgánicos Sintéticos

Porqu é los niños son especialmente vulnerables a los q úimicos tóxicos

ambientales

• Mayor exposición en proporción de masa corporal –7 veces más agua por kilo al día; actividad de mano-boca

• Menos capacidad de desintoxicación para muchos químicos

• Mayor de la vulnerabilidad biológica – talidomida, DES, síndrome fetal de alcohol

• Más años de vida por delanteNational Academy of Sciences, 1993

La evidencia sobre como los químicos tóxicos en el

ambiente contribuyen a la causalidad de enfermedad en los niños es cada vez mayor.

Discapacidades del Desarrollo

• Afecta 10-15% de los niños americanos• Incluye: Dislexia

ADHDRetraso MentalAutismo

• Pregunta Central: Cuál es la carga sobre la causaludad que tiene el ambiente?

Cuatro mitos antiguos de la Neurotoxicología del Desarrollo

• La placenta protege al feto contra las amenazas del ambiente

• La barrera hémato-encefálica protege al cerebro del feto

• La toxicidad sobre el desarrollo neurológico siempre tiene síntomas

• Las enfermedades neurodegenerativas son en parte de origen genético y en parte consecuencia del "proceso de envejecimiento"

Focomelia después de ;a exposición en útero a la talidomida

La vulnerabilidad exquisita del feto a químicos tóxicos

• Focomelia en niños expuestos en el útero a la talidomida

• Cáncer de los órganos reproductivos en las niñas expuestas en el útero al di-etil estilbestrol (DES)

Estos casos trágicos destruyeron para siempreel mito de la invulnerabilidad de la placenta

Un niño masivamente expuesto al mercurio– Minamata, Japan, 1960

No hay daño visible en la madre

Minamata demostró que el cerebro del feto es mucho más

vulnerable a los químicos industriales

que el cerebro adulto

Esta vulnerabilidad es consecuencia de la extraordinaria complejidad del

cerebro, que es mayor en los primeros años de vida

Químicos identificados como tóxicos para el cerebro en desarrollo

• Plomo• Metil Mercurio• Bifenilos policlorados (PCB)• Solventes, por ejemplo, tolueno• Plaguicidas organofosforados• Arsénico• Manganeso• Ftalatos• Bisfenol A• Retardantes de llama bromados

�Otros 200 químicos industriales son reconocidos como neurotóxicos para los adultos, pero no se ha probado su toxicidad para el cerebro en desarrollo� Otros 1.000 químicos industriales son reconocidos por sus efectos neurotóxicos en animales

¿Existen más neurotóxicos para el desarrollo aún por descubrir?

Grandjean & Landrigan, The Lancet, 2006

n=12

Cuatro mitos antiguos del Neurotoxicología del Desarrollo

• La placenta protege al feto contra las amenazas del ambiente

• La barrera hémato-encefálica protege al cerebro del feto

• La toxicidad sobre el desarrollo neurológico siempre tiene síntomas

• Las enfermedades neurodegenerativas son en parte de origen genético y en parte consecuencia del "proceso de envejecimiento"

¿Siempre tiene síntomas la toxicidad sobre el desarrollo neurológico?

El caso del envenenamiento infantil con plomo

• Primeros casos, Queensland, Australia, Gibson & Turner, 1905.

• Los niños desarrollaron coma y convulsiones; algunos murieron

• La fuente fue la ingestión de plomo en las pinturas de las terrazas

• Al principio, se consideraba el envenenamiento con plomo como una enfermedad aguda. Un niño se moría o se recuperaba por completo.

Reconocimiento clínico de las secuelas neuroconductuales duraderasque el plomo podría producir

• Byers y Lord, 1943. Boston Children’s Hospital

• 19 de los 20 niños que se recuperaron de la intoxicación aguda por plomo quedaban con persistente hiper-agresividad

• Se rompió el dogma imperante de que el plomo no producía secuelas neurocinductuales duraderas.

• Abrió el camino para el reconocimiento de la toxicidad subclínicad el plomo

Randolph Byers, MD

El estudio Needleman En niños que parecían sanos pero con niveles altos de plomo, se

observaba menor coeficiente intelectual

Needleman HL et al. NEJM, 1979

El Estudio Needleman estableció el concepto de la toxicidad subclínica del

plomo • El concepto de que la exposición a dosis

relativamente bajas de plomo ... puede causar efectos nocivos para la salud que no son evidentes con un examen clínico estándar

• La premisa subyacente es que existe una toxicidad continua en el que los efectos clínicamente aparentes del plomo tienen su contraparte asintomática, subclínica.

• Hoy se reconoce que la toxicidad subclínica para todos los químicos que son tóxicos para el cerebro

Envenenamiento por Plomo clínica

• Coma y convulsiones• La neuropatía periférica

• Insuficiencia renal• Anemia

Envenenamiento por Plomo subclínico

• Disminución del CI• Alteraciones del comportamiento• Enlentecimiento de la conducción

nerviosa

La toxicidad subclínica del plomo puede afectar la salud, el bienestar económico e incluso la seguridad de toda la población.

Impacto social de la pérdida de 5 puntos de CI

El plomo y el comportamiento –El plomo afecta dominios m ás allá de la inteligencia

• A los 7 años: Needleman encontró asociación entre los niveles de plomo en sangre y problemas de agresión, delincuencia y problemas sociales

• A los 11 años: incremento del comportamiento delictivo y agresivo que se manifestaba claramente en niños con altos niveles de plomo

• A los 18 años: los adultos jóvenes que habían presentado niveles de plomo altos a los 7 años de edad, tenían más probabilidad de padecer dislexia y deserción escolar

Cuatro mitos antiguos del Neurotoxicología del Desarrollo

• La placenta protege al feto contra las amenazas del ambiente

• La barrera hémato-encefálica protege al cerebro del feto

• La toxicidad sobre el desarrollo neurológico siempre tiene síntomas

• Las enfermedades neurodegenerativas son en parte de origen gen ético y en parte consecuencia del "proceso de envejecimiento"

La demencia después de la exposición al plomo

• Aumento de las tasas de demencia en los trabajadores expuestos al plomo

• Disminución de la función cognitiva en adultos mayores con cargas de plomo más elevadas

• El papel potencial de la modulación del genotipo ApoE4

• ¿La exposición temprana al plomo tiene efectos tardíos sobre la cognición?

La enfermedad Parkinson y la exposición química

• Estudios sobre gemelos• Rotenona• Manganeso• Estudios ocupacionales en aplicadores de

plaguicidas

¿Puede la exposición en la infancia causar DP?• Estudios de los roedores expuestos a los

herbicidas maneb y paraquat

Un mecanismo propuesto por el retrasoAparición de la enfermedad cerebral -La pérdida temprana de las neuronas

Causada por la exposición a químicos tóxicosLa exposición durante el desarrollo aumenta el riesgo de

la aparición de la enfermedad mas tarde en la vida

1111111111111111111111111111111111111111111111111111

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Prenatal Exposures and Autism

The strongest “proof of principle” for an environmental contribution

• A small number of environmental exposures are convincingly linked to autism

• Each of these exposures appears to have occurred prenatally, and indeed to have occurred very early in gestation at a time in embryologic development when the fundamental architecture of the brain is being established

Chemicals and other environmental exposures known to cause autism

• Thalidomide• Misoprostol• Prenatal rubella infection• Valproic acid • Organophosphate insecticides -

chlorpyrifos

Conclusión - Los niños son el futuro de nuestras sociedades

• Proteger la salud de los niños y garantizar que vivan en ambientes seguros les permitirá alcanzar su máximo potencial.

• Estamos cada día más conscientes de que los niños y el feto en desarrollo son especialmente vulnerables a algunos químicos presentes en el ambiente.

• Los gobiernos y las partes interesadas tienen la responsabilidad de prevenir la exposición a químicos tóxicos desde la concepción y durante toda la gestación, infancia, niñez y adolescencia.

• La prevención es posible.

The Good News:Progress is Possible

Studies showing environmental harm to children are powerful drivers of progress

Removal of lead from gasoline as a case study

Lead use in gasoline in USA declined from 1976 through 1980

Year

1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981

30

40

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Gasoline lead

Lead

use

d In

gas

olin

e(1

000

tons

)

Source: Annest, Pirkle, Makuc, et al., Chronological trend in blood lead levels between 1976 and 1980. NEJM 1983; 308;1373-7.

The EPA Decision on Lead in Gasoline:Decline in Blood Lead Levels Greatly Exceeded

Expectation

1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992

2

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Blo

od le

ad le

vels

(µg/

dL)

0

1994 1996 1998 2000

Blood lead levels in the U.S. population 1976 -1999NHANES II, III, 99+

YearSource: CDC. National Report on Human Exposure to Environmental Chemicals, March 2001

Protecting Children against

Environmental Threats to Health

¡MUCHAS GRACIAS!