Las sustancias químicas existen hoy en día: ingresan a nuestro cuerpo a través de los alimentos, el aire o la piel. Pero, ¿cómo afectan a nuestra salud estas complejas mezclas de sustancias químicas? En un estudio publicado en la revista Cienciaun equipo de investigación del Centro Helmholtz de Investigación Medioambiental (UFZ) ha demostrado que las sustancias químicas que se encuentran en mezclas complejas y en proporciones de concentración similares a las que se encuentran en los seres humanos trabajan juntas. Incluso si la concentración de las sustancias individuales estaba por debajo del umbral de efecto individual, las sustancias químicas de la mezcla mostraban un efecto neurotóxico acumulativo. Para su investigación utilizaron muestras de sangre de mujeres embarazadas del estudio LiNA Mother-Child (Factores de estilo de vida y ambientales y su impacto en el riesgo de alergia neonatal), que se lleva a cabo en la UFZ desde 2006.
“En nuestra vida diaria, estamos expuestos a una variedad de sustancias químicas que se distribuyen y acumulan en nuestro cuerpo. Estos son compuestos altamente complejos que pueden afectar las funciones corporales y nuestra salud”, dijo la profesora Beth Escher, jefa del departamento de FZ de la U. . Toxicología Celular y Profesor de la Universidad de Tübingen. “Los estudios ecológicos y acuáticos han demostrado que los efectos de las sustancias químicas aumentan cuando están presentes en bajas concentraciones en mezclas complejas. Aún no se ha investigado suficientemente si ocurre lo mismo o no en el cuerpo humano. De ahí viene nuestro estudio. en.”
El extenso trabajo de investigación se basó en más de 600 muestras de sangre de mujeres embarazadas del LiNA de Leipzig Mother-Child Companion, coordinado por la UFZ desde 2006. Los investigadores primero analizaron los compuestos individuales de sustancias químicas en estas muestras. “Queríamos saber qué sustancias químicas estaban presentes en el plasma sanguíneo y en qué concentraciones. Utilizamos un proceso de extracción de dos pasos para aislar tantos compuestos químicos diferentes como fuera posible”, dice el trabajo de Beit Escher, George Brown, investigador postdoctoral en. el grupo y autor del primer estudio. “Utilizando análisis de espectrometría de masas, buscamos 1.000 sustancias químicas diferentes que sabíamos que estaban presentes en el medio ambiente, que podrían ser ingeridas por humanos y tener efectos adversos en la salud humana. Puede ser relevante para muestras de plasma”. Esto proporcionó a los investigadores información sobre la composición y las proporciones de concentración de compuestos químicos presentes en 600 muestras de plasma individuales.
Los investigadores utilizaron un modelo predictivo para calcular los efectos neurotóxicos de los compuestos químicos. Para probar experimentalmente las predicciones de los efectos de los compuestos, utilizaron un bioensayo celular establecido basado en células humanas que indica efectos neurotóxicos. “Analizamos sustancias químicas individuales, así como alrededor de 80 compuestos químicos diferentes e independientes en proporciones de concentración realistas. También se probaron extractos de muestras de plasma”, dice George Brown. Los resultados fueron claros. “Los experimentos de laboratorio confirmaron las predicciones del modelo: los efectos de las sustancias químicas se acumulan en mezclas complejas”, dice la toxicóloga medioambiental Beth Escher. “Incluso si las concentraciones individuales de sustancias químicas neurotóxicas son tan bajas que están por debajo del umbral de efecto per se, en mezclas complejas con muchas otras sustancias químicas se produce un efecto sobre células como, por ejemplo, los nervios”.
Pero ¿qué significan exactamente estos resultados? “Con nuestro estudio pudimos demostrar por primera vez que lo que se sabe sobre los efectos de los compuestos químicos en el medio ambiente también se aplica a los humanos”, afirma Escher. “Por eso es importante repensar la evaluación de riesgos. Las sustancias indicadoras por sí solas no son suficientes. En el futuro, debemos aprender a pensar en términos de mezclas”. El Dr. Ganda Herbert, inmunólogo ambiental de la UFZ y jefe del estudio LiNA, añadió: “Cada vez está más claro que muchas enfermedades como las alergias, los trastornos del sistema inmunológico, la obesidad o el desarrollo del sistema nervioso están relacionados con sustancias químicas en el útero. es la primera infancia”.
El método de prueba presentado en este estudio (la extracción de compuestos químicos de muestras humanas y su caracterización mediante análisis químico combinado con un sistema de bioensayo basado en células) es novedoso para investigar los efectos de compuestos químicos complejos en la salud humana. En futuros proyectos de investigación, los científicos quieren mejorar sus métodos de prueba e investigar los efectos del compuesto químico en otros parámetros relacionados con la salud, como la inmunotoxicidad. Además, les gustaría descubrir posibles vínculos entre la exposición a sustancias químicas y el desarrollo de trastornos del desarrollo en los niños. Como miembros del Centro Alemán para la Salud del Niño y del Adolescente, una red de investigación de hospitales universitarios e institutos de investigación universitarios y no universitarios de toda Alemania, los investigadores de la UFZ trabajarán en el futuro con una amplia gama de especialistas en los campos de la medicina y la epidemiología. . voluntad Aplicar en la práctica estos métodos de biomonitoreo humano basados en efectos.
