Expunerea maternă la PFAS și structura creierului copiilor

Expunerea maternă la PFAS și structura creierului copiilor

Comentarii

9 Minute

Noi cercetări internaționale leagă expunerea maternă la PFAS — substanțele persistente numite „chimiile veșnice” — de diferențe subtile în structură și conectivitate ale creierului la copiii de cinci ani. Studiul a măsurat nivelurile de PFAS în sângele mamelor însărcinate și a comparat acele concentrații cu scanările RMN ale copiilor, relevând asocieri distincte între anumiți compuși chimici și regiuni cerebrale.

Cum s-a realizat studiul: de la teste de sânge prenatale la RMN pediatric

Cercetători din Finlanda, Suedia și Canada au urmărit 51 de perechi mamă–copil. În timpul sarcinii au măsurat concentrațiile unor substanțe per- și polifluoroalchilice (PFAS) în sângele matern. Când copiii au ajuns la vârsta de aproximativ cinci ani, echipa a efectuat scanări cerebrale detaliate pentru a cartografia volumele de substanță cenușie și albă și pentru a evalua conectivitatea între regiuni ale creierului folosind imagistică prin rezonanță magnetică (RMN) structurală și de conectivitate.

Designul în perechi — datele de expunere prenatală corelate cu imagistica ulterioară — a permis oamenilor de știință să investigheze dacă diverși compuși PFAS prezintă modele unice de asociere cu arhitectura cerebrală. Cohortul este relativ mic, dar măsurătorile chimice și imagistica au fost efectuate riguros, iar analizele au identificat mai multe diferențe reproductibile corelate cu nivelurile materne de PFAS. Analize statistice adecvate au controlat pentru factori confuzivi cunoscuți, cum ar fi vârsta gestațională la prelevare, sexul copilului și măsuri socio-demografice, deși necesitatea replicării în cohorturi mai mari rămâne clară.

Amprente chimice distincte în creier

Scanările au dezvăluit asocieri multiple, specifice unor regiuni cerebrale. Două substanțe au fost în mod particular legate de modificări la nivelul corpului calos: acidul perfluorononanoic (PFNA) și acidul perfluorooctanoic (PFOA). Corpul calos este principalul trunchi de substanță albă care conectează emisferele stângă și dreaptă ale creierului și are un rol central în transferul interhemisferic de informație.

Alte asocieri au apărut în structuri cerebrale profunde, precum hipotalamusul, o zonă esențială pentru reglarea metabolismului, răspunsurilor la stres și funcțiilor autonome. Cercetătorii au observat, de asemenea, diferențe în volumul și în suprafața materiei cenușii posterioare din lobul occipital, regiunea primară pentru procesarea vizuală. Aceste rezultate indică faptul că expunerea prenatală la PFAS poate corespunde unor modificări structurale localizate, care variază în funcție de tipul chimic.

Un aspect important este că nu toate PFAS au acționat în același sens: compuși individuali au prezentat asocieri diferite, uneori opuse, cu aceeași regiune cerebrală, sugerând că structura moleculară (de exemplu lanț lung versus lanț scurt) influențează distribuția neuroanatomică și potențialele efecte biologice. Această specificitate chimică impune analizarea individuală a fiecărui PFAS în studii ulterioare, precum și evaluarea combinată a amestecurilor chimice relevante pentru expunerea umană reală.

Cercetătorii au identificat modificări cerebrale la copii asociate cu niveluri mai ridicate de PFAS în sângele mamelor. Această imagine arată volumul materiei cenușii. (Barron et al., Lancet Planet. Health, 2025)

De ce sunt importante aceste descoperiri — și ce nu demonstrează încă

Se știe că PFAS traversează placenta și au fost detectate în țesuturi umane, inclusiv în creier; studiile experimentale indică faptul că ele pot afecta celulele creierului în dezvoltare. Totuși, datele actuale relevă asocieri statistice, nu cauzalitate dovedită. Așa cum remarcă Hasse Karlsson de la Universitatea din Turku, „Nu este clar dacă PFAS afectează direct dezvoltarea creierului — și, în cazul în care o fac, dacă modificările observate conduc la rezultate dăunătoare, neutre sau chiar compensatorii.”

Tuulia Hyötyläinen, chimist implicat în studiu, a subliniat specificitatea chimică: „Am putut măsura șapte PFAS diferiți în acest studiu și am constatat că diverși compuși au asocieri specifice cu structura cerebrală a descendenților. În unele cazuri, două PFAS diferite au avut relații opuse cu aceeași regiune cerebrală.” Aceasta sugerează mecanisme biochimice distincte — de exemplu, diferențe în transportul transplacentar, în afinitatea pentru proteine sau în interacțiunea cu căi de semnalizare neurodevelopmentale.

Consecințele funcționale ale acestor modificări structurale nu sunt încă cunoscute. Din acest motiv, experții solicită studii cu cohorte mai mari, urmărire longitudinală până la vârsta școlară și adolescentă, și studii integrate care să asocieze imagistica cu teste cognitive, de comportament și biomarkeri biologici. Numai astfel se va putea stabili dacă diferențele structurale se traduc în efecte măsurabile asupra învățării, atenției, memoriei sau altor domenii ale dezvoltării neurocognitive.

PFAS peste tot: persistență, căi de expunere și sănătatea publică

PFAS au fost utilizați din anii 1950 pentru proprietățile lor hidrofobe și oleofobe, precum și pentru rezistența la căldură. Ei apar în tigăi antiaderente, îmbrăcăminte impermeabilă, ață dentară, produse cosmetice și ambalaje alimentare. Stabilitatea lor chimică înseamnă că pot persista în mediu timp de decenii sau secole, acumulându-se în apă, sol, faună — și în oameni. Studii de monitorizare au detectat PFAS în apa de ploaie, în băuturi precum berea, și în probe de sânge ale aproape tuturor adulților incluși în sondaje naționale ample.

Căile de expunere includ apa potabilă contaminată, alimentele, praful din locuințe și expunerea profesională în anumite industrii. „Oamenii consumă PFAS prin apă potabilă, alimente sau, în unele cazuri, prin expunere în mediul de muncă,” spune neurocercetătorul Aaron Barron. „Sunt omniprezenți în sângele nostru, iar organismul nostru nu îi descompune eficient.” Această omniprezență face reducerea expunerii la nivel de populație o provocare majoră; autoritățile de reglementare și inginerii testează în prezent tehnologii de eliminare sau distrugere a PFAS din apa contaminată, cum ar fi osmoza inversă, cărbunele activ granulare și procese avansate de oxidare.

Pe lângă intervențiile tehnologice la scară largă, politicile de sănătate publică includ stabilirea de limite stricte pentru concentrațiile de PFAS în apa potabilă, monitorizarea industrială și restricții asupra utilizării anumitor compuși PFAS în produse de consum. Comunicarea riscului către public, ghiduri pentru reducerea expunerii la nivelul gospodăriei și programe de screening în zonele industriale afectate sunt componente importante ale răspunsului de sănătate publică.

Ce vor face oamenii de știință în continuare

Prioritățile pentru cercetările viitoare includ extinderea dimensiunilor de eșantion, urmărirea rezultatelor dezvoltării pe parcursul copilăriei și adolescenței, și studiul mecanismelor la nivel celular și molecular. Echipele vor investiga, de asemenea, dacă anumite tipuri de PFAS — de pildă molecule cu lanț mai lung versus lanț mai scurt — se distribuie diferit în țesuturile fetale sau perturbă căi de semnalizare în timpul creșterii creierului.

Studii complementare pe modele animale și în culturi celulare pot ajuta la identificarea mecanismelor biochimice: afectarea proliferării și diferențierii neuronale, modificări ale sinaptogenezei, perturbarea axonală sau afectarea glială. De asemenea, sunt necesare analize ale interacțiunilor PFAS cu proteine transportoare, receptori hormonali și sisteme enzimatice responsabile de homeostazie. Integrarea datelor „omic” (metabolomică, proteomică) cu imagistica cerebrală și evaluările cognitive poate oferi o perspectivă multidisciplinară asupra impactului potențial al PFAS asupra dezvoltării neurobiologice.

Pentru clinicieni și părinți, concluzia imediată este conștientizarea: PFAS sunt răspândite și pot traversa placenta. Măsurile de sănătate publică care limitează contaminarea apei potabile și a alimentelor rămân printre cele mai eficiente metode pentru reducerea expunerii la nivel populațional, în timp ce știința continuă să clarifice riscurile de sănătate. Medici și profesioniști din sănătatea publică pot informa pacienții despre căi practice de reducere a expunerii la PFAS, cum ar fi utilizarea de filtre certificate pentru apa potabilă în zonele afectate și evitarea produselor cunoscute a conține PFAS, atunci când alternativa este disponibilă.

Expert Insight

Dr. Elena Rios, specialist în sănătatea mediului pediatric (comentariu): „Acest studiu adaugă o perspectivă importantă prin imagistică la cercetarea PFAS. Nu ne spune încă dacă o diferență structurală măsurată va afecta comportamentul sau învățarea unui copil, dar indică regiuni cerebrale specifice care trebuie urmărite îndeaproape. Factorii de decizie ar trebui să ia în considerare reducerea emisiilor de PFAS și curățarea surselor de apă contaminate ca pași precauționali sensibili, în timp ce studiile longitudinale se derulează.”

Noile descoperiri subliniază atât complexitatea științifică, cât și urgența sănătății publice în jurul PFAS. Ele arată cum expunerile chimice prenatale pot lăsa amprente detectabile în creierul în dezvoltare al unui copil și trasează un parcurs pentru studii mai ample și mai îndelungate, necesare pentru a înțelege ce semnifică aceste amprente pentru dezvoltarea neurocognitivă în lumea reală. Pe măsură ce se acumulează probe suplimentare, integrarea rezultatelor din epidemiologie, toxicologie, imagistică și științe clinice va fi esențială pentru a modela recomandări practice și politici menite să protejeze sănătatea dezvoltării la nivel de populație.

Sursa: sciencealert

Lasă un Comentariu

Comentarii