Los efectos del envenenamiento por plomo pueden ser reversibles con el enriquecimiento en la primera infancia

La exposición al plomo en la primera infancia puede provocar graves deficiencias cognitivas y conductuales en los niños que duran hasta bien entrada la adolescencia y la edad adulta. Aunque los investigadores han analizado los efectos de la exposición al plomo en la vida temprana en una pequeña cantidad de genes involucrados en el aprendizaje, la memoria y el desarrollo del cerebro, faltaba investigación sobre el alcance total de la toxicidad. Una nueva investigación de la Universidad Thomas Jefferson muestra que más de 3500 genes en el hipocampo, una parte del cerebro involucrada en el aprendizaje y la memoria, se ven afectados por el envenenamiento por plomo. El trabajo también muestra que proporcionar a los animales entornos estimulantes en una etapa temprana de la vida puede revertir la gran mayoría de estos cambios genéticos, lo que refuerza el papel potencialmente importante de la educación de la primera infancia para combatir los efectos del envenenamiento por plomo.

«Los niños que viven en viviendas construidas antes de 1978, el año en que se prohibió el plomo como ingrediente en la pintura, corren un alto riesgo de estar expuestos al plomo del polvo de plomo o de la pintura que contiene plomo que se descascarilla o descascarilla en sus hogares», dice autor principal Jay Schneider, Ph.D., profesor de Patología, Anatomía y Biología Celular en la Universidad Thomas Jefferson. «Cálculos recientes sugieren que hay al menos un medio millón de niños en los EE.UU. con niveles de plomo en sangre iguales o superiores a cantidades que pueden afectar negativamente la función cognitiva. Nuestro trabajo demuestra que al proporcionar un ambiente de vida temprana enriquecido, los efectos adversos del plomo en el cerebro pueden minimizarse o potencialmente revertirse, lo que enfatiza cuán importantes pueden ser las intervenciones en la primera infancia».

Junto con la autora principal Garima Singh, Ph.D., profesora asistente de investigación en el departamento de Patología, Anatomía y Biología Celular y colegas, los autores observaron ratas que estuvieron expuestas al plomo desde el nacimiento hasta el momento del destete, a los 21 días. de edad. «Nuestros experimentos tenían como objetivo replicar las condiciones de exposición humana al plomo», dice el Dr. Singh. «Los 21 días de edad para las ratas equivalen a una edad de aproximadamente 2 a 3 años en los humanos, que es comúnmente cuando ocurre la exposición al plomo. Esto se debe a que es probable que los gateadores y los niños pequeños se lleven muchas cosas a la boca, incluidos pedacitos de pintura o juguetes. cubierto de polvo por el deterioro de la pintura con plomo».

A partir de los 21 días, los animales expuestos al plomo se separaron en dos condiciones de alojamiento diferentes: una que estaba enriquecida o una que carecía de estimulación. Las llamadas jaulas enriquecidas tenían más actividad social, con un total de 6 ratas, junto con juguetes para masticar y varias cosas para trepar y excavar que se cambiaban dos veces por semana por novedad. Las jaulas no enriquecidas eran más pequeñas, solo tenían 3 animales y no contenían ningún estímulo adicional. «Ahora sabemos que los entornos sociales estimulantes son tan importantes para los roedores como lo son para los niños humanos, en términos de salud cognitiva y conductual y también con efectos en la salud física», dice el Dr. Singh.

Los investigadores observaron los cambios en la expresión de los genes de la parte del cerebro involucrada en la memoria: la región del hipocampo. Descubrieron que los niveles de expresión de más de 3.500 genes se vieron afectados por la exposición al plomo, produciendo anormalmente más o menos de sus productos genéticos. «Estos datos muestran por primera vez que, a nivel de todo el genoma, una gran cantidad de genes del hipocampo involucrados en varios procesos y funciones biológicas se ven afectados por la exposición al plomo y se modifican aún más por un entorno enriquecido», dice el Dr. Schneider. En ratas expuestas al plomo, los genes afectados se encontraban entre los implicados en la memoria y las vías de señalización nerviosa, y también en los implicados en el desarrollo del cerebro.

Sin embargo, aproximadamente el 80 % de los cambios en la expresión génica inducidos por la exposición al plomo se revirtieron en el grupo de animales que vivieron en el ambiente estimulante hasta el día 55, lo que equivale aproximadamente a la adolescencia en humanos. Además, los animales que vivían en el ambiente no enriquecido tenían déficits de memoria mientras que los animales que vivían en el ambiente enriquecido no.

«Sabemos que no existe un nivel seguro de exposición al plomo para los niños», dice el Dr. Schneider. «El plomo puede dañar el cerebro y descarrilar el desarrollo normal del cerebro. Sin embargo, nuestro trabajo sugiere que es posible mitigar los efectos adversos generalizados del plomo en el cerebro joven proporcionando un acceso adecuado a entornos y actividades estimulantes e interesantes en la primera infancia. y tal vez más. Desafortunadamente, este tipo de recursos a menudo no están disponibles para la población con mayor riesgo de envenenamiento por plomo, es decir, niños que crecen en entornos empobrecidos o de bajo nivel socioeconómico». Dres. Schneider y Singh están de acuerdo en que, aunque es necesario realizar más investigaciones en esta área, no se puede subestimar la importancia de los programas de intervención temprana con enriquecimiento ambiental.