Cuál es la relación entre la contaminación aérea y dos enfermedades neurodegenerativas

En el complejo tejido de desafíos que aborda el panorama climático global, la contaminación del aire emerge como un problema de gran magnitud.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha advertido anteriormente que se trata “de uno de los mayores riesgos ambientales que existen para la salud; mientras que los efectos combinados de la contaminación del aire ambiente y la del aire doméstico se asocian a 6,7 millones de muertes prematuras cada año”.

“La contaminación del aire (tanto el exterior como en interiores) es la presencia en él de agentes químicos, físicos o biológicos que alteran las características naturales de la atmósfera. Los aparatos domésticos de combustión, los vehículos de motor, las instalaciones industriales y los incendios forestales son fuentes habituales de contaminación de aire. Los más preocupantes para la salud pública son las partículas en suspensión, el monóxido de carbono, el ozono, el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre”, señala la OMS.

En consonancia con estas preocupaciones, expertos en salud han planteado la posibilidad de una conexión entre la contaminación del aire y el desarrollo de trastornos neurodegenerativos, como el Alzheimer y el Parkinson.

Esta dimensión de los efectos de la contaminación atmosférica, que afecta directamente al cerebro humano, subraya la complejidad y la gravedad de esta problemática global. Es evidente que el abordaje no solo es crucial para la preservación del medio ambiente, sino también para la protección de la salud.

Pero primero, cabe hacer un breve repaso sobre qué son el Alzheimer y el Parkinson, para luego ahondar en la incidencia de la contaminación del aire.

El Alzheimer se desarrolla porque se depositan acumulaciones anormales de la proteína beta amiloide -que transmite información- en el cerebro, específicamente entre las neuronas. Este proceso provoca una ruptura en el esqueleto interno neuronal, que está formado, entre otros componentes, por la proteína tau, y una posterior degeneración de células nerviosas cerebrales.

La investigadora de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Iztacala, perteneciente a la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Ana Seubert Ravelo, sostuvo en un artículo institucional que el incremento en la esperanza de vida y el proceso de envejecimiento que en la actualidad viven las personas en el mundo son los principales factores de riesgo para desarrollar ese tipo de trastornos. Para la experta, el Alzheimer no es algo normal del envejecimiento, sino el resultado de cambios complejos en el cerebro que inician años antes de que aparezcan los síntomas y que originan la pérdida de neuronas y sus conexiones. Por ende, es necesario analizar cada caso para identificar qué la ocasiona.

En tanto, según los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH, por sus siglas en inglés), “la enfermedad de Parkinson es un trastorno cerebral que causa movimientos involuntarios o incontrolables, como temblores, rigidez y dificultad con el equilibrio y la coordinación. Si bien se cree que la genética desempeña un papel en el Parkinson, en la mayoría de los casos la enfermedad no parece ser hereditaria. Muchos investigadores ahora creen que es el resultado de una combinación de factores genéticos y ambientales, como la exposición a toxinas”.

En diálogo con Infobae, el neurólogo Santiago Tizio, jefe del área de Neurología del Hospital Español de La Plata, planteó: “La enfermedad de Alzheimer afecta principalmente la cognición, causando pérdida de memoria, alteración del razonamiento y cambios en el comportamiento. La enfermedad de Parkinson afecta principalmente la función motora, provocando temblores, rigidez y, sobre todo lentitud en el movimiento. Sin embargo, ambas enfermedades pueden presentar una variedad de síntomas más allá de sus manifestaciones primarias, lo que destaca su compleja naturaleza. La causa precisa de estos dos cuadros implica una combinación de factores genéticos, ambientales y de estilo de vida”.

“La fisiopatología de la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson implica procesos moleculares y celulares complejos que finalmente conducen a la disfunción y muerte neuronal”, señaló Tizio.

Semanas atrás, un estudio publicado en la revista Neurology ahondó en los impactos potenciales de la contaminación del aire en la salud cerebral, específicamente aquella generada por el tráfico de coches, revelando una conexión preocupante entre altos niveles de contaminantes y un marcador clave de la enfermedad de Alzheimer.

Según los hallazgos, aquellos adultos mayores expuestos a altas concentraciones de partículas provenientes del tráfico tenían casi el doble de probabilidades de presentar mayores niveles de placas amiloides en el cerebro, un factor asociado con esta enfermedad neurodegenerativa.

Los resultados, derivados del análisis de tejido cerebral de 224 individuos ya fallecidos, cuyos cerebros fueron donados para la investigación, evidencian un panorama inquietante sobre los posibles efectos de la contaminación del aire en la salud mental a medida que envejecemos. De acuerdo a los investigadores, aquellos con una exposición más prolongada a la contaminación en los tres años previos a su fallecimiento mostraron un alarmante 87 por ciento más de probabilidades de presentar niveles más altos de placas amiloides en comparación con aquellos que estuvieron menos expuestos.

El equipo de investigación, liderado por expertos en salud cerebral, llevó a cabo un minucioso análisis que combinó datos de contaminación atmosférica con información sobre la presencia de placas amiloides y ovillos asociados a las proteínas tau, dos marcadores clave del Alzheimer de acuerdo a los autores.

“Estos resultados amplían las evidencias de que las partículas finas de la contaminación atmosférica relacionada con el tránsito afectan a la cantidad de placa amiloide en el cerebro”, señaló la investigadora Anke Huels, profesora asistente de epidemiología de la Universidad de Emory, en Atlanta. Sin embargo, los hallazgos no probaron que la contaminación del aire en realidad provoque Alzheimer, solo que existe una asociación.

La observación de la cantidad de contaminantes en las proximidades de los hogares de los participantes reveló una relación directa entre la exposición a la contaminación del aire y la presencia de placas amiloides en el cerebro, independientemente de la variante genética APOE e4, reconocida según los investigadores por aumentar el riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer.

Curiosamente, los individuos que carecían de esta variante mostraron una conexión aún más sólida entre la contaminación atmosférica y los indicadores de Alzheimer, subrayando la amplitud del impacto potencial de la contaminación en la salud cerebral.

Cómo ingresa la contaminación del aire al cerebro

En diálogo con Infobae, el neurólogo Alejandro Andersson, director médico del Instituto de Neurología Buenos Aires (INBA), reflexionó: “A la inflamación que generan las partículas contaminantes del aire, es decir, la respuesta inflamatoria del cuerpo, incluido el cerebro, algunos la vinculan con enfermedades neurodegenerativas. Después está el estrés oxidativo, que perjudica claramente a las células nerviosas y contribuiría al desarrollo de esas enfermedades”

“El tercer efecto es la disfunción cognitiva -siguió Andersson-: hay evidencia de que la exposición a largo plazo al aire contaminado se asocia con un mayor riesgo de deterioro de nuestras funciones superiores y de demencia. También hay un impacto en el desarrollo cerebral y aquí nos vamos al otro extremo de la vida, es decir, al estar expuestos durante el embarazo, el feto o los niños en su infancia al aire contaminado. Esto claramente tiene efectos negativos en el neurodesarrollo. Después, habría un mayor riesgo de accidente cerebrovascular, posiblemente dependiente de los efectos sobre la salud cardiovascular que tiene el aire contaminado”.

“Hay material en forma de partículas microscópicas, es decir, polvo, suciedad o humo. Cuanto más pequeñas son las partículas, más profundamente se meten en los pulmones y tienen un efecto más negativo sobre la salud. Estas partículas más pequeñas se llaman MP 2.5. Después, están los óxidos de nitrógeno, que dependen de la combustión de todos los combustibles sólidos. Luego, están los óxidos de azufre, que también se generan por la quema del carbón, del petróleo, y que tienen que ver con la lluvia ácida que carcome los monumentos, pero también causa problemas respiratorios”, amplió el neurólogo.

Y agregó: “Otro contaminante es el monóxido de carbono, que puede ser mortal en concentraciones altas porque bloquea la hemoglobina. También hay compuestos orgánicos volátiles, como los solventes. Después está el ozono, que es sumamente reactivo. Si bien es beneficioso estar en determinada altura en la atmósfera, puede tener efectos negativos como el ozono troposférico debido a su alta reactividad y su combinación con los óxidos de nitrógeno, los compuestos orgánicos volátiles y los metales pesados como el plomo, el talio, el mercurio y el arsénico que están en la atmósfera, pero también en muchos otros lugares, incluso en los alimentos”.

A su turno, el doctor Germán Picciochi (MN 161114), especializado en psiquiatría, neuropsiquiatría y neurología, aportó: “Particularmente, han tomado protagonismo sustancias conocidas como nanoplásticos, que son imperceptibles para la vista. Especialmente, aquellos compuestos conocidos como PM 10, que son partículas de materia menores a 10 micrómetros de diámetro presentes en el aire o el agua. También se puso el foco en un subgrupo de nanopartículas aun menores conocidas como PM 2.5: son más de veinte veces más pequeñas que un cabello. Este diámetro les brinda las condiciones propicias para llegar desde el aire a los alvéolos pulmonares, pasar al torrente sanguíneo y penetrar la barrera que separa la sangre del cerebro (barrera hematoencefálica)”.

“Se está reconociendo el vínculo entre la concentración de estas partículas en el aire del medio ambiente y el desarrollo de muchas enfermedades. Se ha demostrado que las personas que viven en ciudades con mayor concentración de PM 2.5 en el aire, tienen hasta el doble de posibilidades de desarrollar enfermedades neurodegenerativas como Parkinson, Alzheimer, Esclerosis lateral amiotrófica y demencia por cuerpo de Lewy”, dijo Picciochi.

“Se descubrió que estos nanoplásticos, una vez dentro de los tejidos cerebrales, son capaces de interactuar con proteínas y desencadenar respuestas inmunológicas e inflamatorias que culminan en las degeneraciones cerebrales propias de las patologías mencionadas”, agregó.

Contaminación aérea y Parkinson

En 2023, investigadores del Instituto Neurológico Barrow, en Estados Unidos, pusieron el foco particularmente en la posible relación entre la contaminación del aire y el desarrollo de Parkinson.

El estudio, que fue publicado en la revista Neurology, reveló que las personas que residen en áreas con niveles medios de contaminación del aire enfrentan un riesgo significativamente mayor -56%- de desarrollar esta enfermedad, en comparación con aquellos que viven en zonas con bajos niveles de contaminación. Cabe recordar que el Parkinson incide en el sistema nervioso central y las áreas del cuerpo reguladas por este. Los síntomas se manifiestan de forma gradual y, en muchos casos, comienzan con un leve temblor en una de las manos.

El propósito principal de este estudio era identificar patrones geográficos relacionados con la enfermedad de Parkinson y examinar asociaciones específicas con partículas finas presentes en el aire. Sin embargo, lo que resulta particularmente intrigante es que la correlación entre la contaminación del aire y la enfermedad de Parkinson no es uniforme en Estados Unidos, según plantearon.

De hecho, varía en intensidad según la región. Algunas áreas, como el valle del río Mississippi-Ohio, el centro de Dakota del Norte, ciertas partes de Texas, Kansas, el este de Michigan y la punta de Florida, fueron identificadas como zonas críticas para la enfermedad de Parkinson. Por otro lado, aquellos que viven en la mitad occidental de los EE. UU. parecen tener un riesgo reducido, de acuerdo al hallazgo.

Brittany Krzyzanowski, uno de los autores de la investigación, señaló: “Estudios anteriores han demostrado que las partículas finas causan inflamación en el cerebro, un mecanismo conocido por el cual podría desarrollarse la enfermedad de Parkinson. Usando técnicas analíticas geoespaciales de última generación, pudimos, por primera vez, confirmar una fuerte asociación a nivel nacional entre la enfermedad de Parkinson incidente y las partículas finas en los EE. UU.”

“Las diferencias regionales en la enfermedad de Parkinson podrían reflejar diferencias regionales en la composición de las partículas. Algunas áreas pueden tener partículas que contienen componentes más tóxicos en comparación con otras áreas. Esto significa que la contaminación en estas zonas puede contener más partículas de combustión procedentes del tráfico y metales pesados procedentes de la industria manufacturera, que se han relacionado con la muerte celular en la parte del cerebro implicada en la enfermedad de Parkinson”, profundizó la experta.

Para llevar a cabo este estudio geográfico poblacional, se identificaron cerca de 90.000 personas con enfermedad de Parkinson a partir de un conjunto de datos de Medicare -la cobertura de seguridad social del gobierno de Estados Unidos- que abarca a casi 22 millones de personas. Esta información permitió a los investigadores codificar geográficamente a los pacientes según su lugar de residencia y calcular las tasas de enfermedad de Parkinson en cada región. También se determinaron las concentraciones anuales promedio de partículas finas en estas áreas específicas.

Después de considerar otros factores de riesgo, como la edad, el sexo, el historial de tabaquismo y la utilización de atención médica entre otros, se pudo establecer una relación entre la exposición previa a partículas finas y el riesgo posterior de desarrollar la enfermedad de Parkinson. Los resultados del estudio fueron reveladores. Según los autores, de los más de 21 millones de beneficiarios, 89.390 tuvieron un diagnóstico de enfermedad de Parkinson en 2009, y se encontró una asociación a nivel nacional entre el promedio anual de PM 2,5 y el riesgo de esta patología.

“Los estudios geográficos poblacionales como este tienen el potencial de revelar información importante sobre el papel de las toxinas ambientales en el desarrollo y la progresión del Parkinson, y estos mismos métodos pueden aplicarse también para explorar otros resultados de salud neurológica. A pesar de años de investigación tratando de identificar los factores de riesgo ambientales de la enfermedad de Parkinson, la mayoría de los esfuerzos se han centrado en la exposición a pesticidas. Este estudio sugiere que también deberíamos considerar la contaminación del aire como un factor que contribuye al desarrollo de la enfermedad de Parkinson”, advirtió Krzyzanowski.

Otro profesional consultado por Infobae fue Pablo Orellano, especialista en epidemiología e investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y quien lideró uno de los cinco equipos del mundo elegidos por la OMS para relevar los efectos adversos de contaminantes del aire divugado en 2022.

“Si las partículas son lo suficientemente pequeñas, como es el caso del material particulado inferior a 2.5 micrones (PM2.5), éstas pueden ingresar a los pulmones y luego al torrente sanguíneo pasando por los alvéolos pulmonares. Una vez en el torrente sanguíneo pueden llegar a prácticamente cualquier órgano del cuerpo humano, entre ellos el cerebro, ya que la sangre es la que les proporciona a todos nuestros tejidos y nuestros órganos el oxígeno y los nutrientes”, planteó Orellano.

Al tiempo que destacó: “Se ha demostrado asociaciones entre la contaminación del aire ambiente a corto y a largo plazo y muchas enfermedades del sistema nervioso, como el caso de los accidentes cerebrovasculares (ACV), que son los eventos neurológicos más estudiados hasta ahora por su gravedad. Está comprobado que un aumento de la contaminación produce un aumento del riesgo de enfermar o morir por estas enfermedades. Pero este es solo el ejemplo más estudiado; existen muchas otras afecciones neurológicas que están siendo estudiadas y que probablemente estén asociadas también a la contaminación”.

“Cada vez aparecen más evidencias de que, aún niveles muy bajos de contaminación del aire, generan daños a la salud. En el caso del Alzheimer, una reciente revisión del año 2020 que analiza 9 estudios científicos encontró evidencias científicas de una asociación positiva, o sea, que la contaminación del aire aumenta el riesgo de Alzheimer. Esto es una evidencia relevante, aunque aún falta seguir profundizando en esta relación. Además, se han encontrado asociaciones con demencia y con Parkinson, según otra reciente revisión”, cerró Orellano.