Compuestos orgánicos persistentes, ¿causantes de reprogramación celular?

El mecanismo de “reprogramación celular” hace referencia al efecto irreversible que causan numerosos compuestos químicos al acceder en el organismo durante la vida fetal tardía o los primeros años de la vida postnatal.

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Los compuestos orgánicos persistentes (COPs) son un grupo de compuestos químicos muy resistentes a la degradación fotoquímica, química y bioquímica.

Esta característica hace que permanezcan muchos años sin ser modificados antes de degradarse a formas menos peligrosas.

Hasta el 2017 se habían identificado 28 de estos contaminantes. Algunos de ellos han sido utilizados en procesos industriales o como plaguicidas.

Desde hace algunos años se trabaja fuertemente por disminuir su utilización y llegar a su completa eliminación. Los efectos más sobresalientes de los COPs sobre la salud se derivan de la exposición a altas concentraciones.

No obstante, las exposiciones crónicas (pequeñas concentraciones durante un período largo de tiempo) suele tener un efecto acumulativo y terminan provocando daños a diversos órganos y sistemas de órganos.

Los COPs que mejor se conocen son los que tienen efectos teratogénicos, mutagénicos y carcinogénicos.

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Efecto teratogénico

La teratogenicidad se refiere a la inducción de malformaciones fetales visibles o clínicamente detectables, producidas como consecuencia de la exposición a los COPs en los primeros meses de vida intrauterina.

Efecto mutagénico

La mutagenicidad se refiere a la modificación del material genético.

Las mutaciones en las células somáticas (mayoría de las células que componen a un organismo) no afectan el material genético heredable, pero sí  pueden contribuir a la generación de tumores cancerosos.

Por otra parte, las mutaciones que ocurren en células germinales (óvulos o espermatozoides) sí afectan el material genético.

La mayor gravedad de las mutaciones en las células de la línea germinal es la persistencia de las patologías hereditarias a través de las generaciones.

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Efecto carcinogénico

La carcinogenicidad u oncogenicidad se refiere al desarrollo de diversos tipos de tumores como consecuencia de la exposición a compuestos capaces de alterar los procesos que rigen la división celular.

Al verse afectado el ciclo celular, las células cancerígenas comienzan a proliferar descontroladamente y como resultado se forman los tumores.

COPs dentro de la hipótesis de la “reprogramación celular”

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Recientemente se han descrito otros efectos para los COPs, los cuales se explican mediante el mecanismo conocido como “reprogramación celular”.

Inicialmente se pensó que la “reprogramación celular” era causada solamente por niveles anormales (altos o bajos) de diversas hormonas.

Actualmente la hipótesis es más amplia y se considera no sólo la exposición perinatal a hormonas, sino también a otros compuestos químicos como fármacos, aditivos de los alimentos y contaminantes ambientales como los COPs.

¿Qué implica la reprogramación celular?

Las alteraciones irreversibles en las células se manifiestan cualitativa y cuantitativamente, tanto en receptores hormonales como en enzimas con importantes funciones para el organismo.

Estas alteraciones explican los cambios morfológicos, bioquímicos y funcionales que se han descrito sobre varios tipos celulares.

El resultado final es una elevada tasa de alteraciones neuroconductuales e incluso un aumento en la probabilidad de desarrollar enfermedades como cáncer, infertilidad, lupus eritematoso y artritis reumatoide.

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COPs, su implicación en el sistema nervioso

TDP-43

Bifenilos policlorados (más conocidos como PCB)

Experimentos preclínicos han demostrado que la exposición perinatal a los PCB provoca alteraciones irreversibles, por ejemplo; cambios en la conducta.

En humanos se ha descrito que la exposición puede generar retraso en el desarrollo cognitivo.

Dicloro difenil tricloroetano (más conocido como DDT)

Una dosis neonatal baja y única de DDT induce hiperactividad en ratones, la cual se manifiesta durante la edad adulta.

Así mismo, el consumo de alimentos de origen animal contaminados con DDT provoca alteraciones gastrointestinales, trastornos neurológicos y parálisis muscular; incluso si la dosis es elevada puede sobrevenir la muerte por paro respiratorio.

Dieldrin

La exposición prenatal a dieldrin altera la expresión de varias subunidades del receptor que une al neurotransmisor GABA en cerebro fetal.

En consecuencia, se ha sugerido que influye en el desarrollo de los circuitos GABAérgicos y en los patrones neuroconductuales mediados por este neurotransmisor.

Como se dijo anteriormente, hasta el momento están listados 28 COPs y para 2019 se prevee incorporar seis nuevos.

Aquí solo revisamos algunos de los efectos que tienen sobre el sistema nervioso tres de estos contaminantes.

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Bibliografía

David G. Allende, María F. Ruggeri, Belén N. Lana, Karina Garro, Jorgelina C. Altamirano y Salvador E. Puliafito. «Inventario de emisiones a la atmósfera de compuestos orgánicos peristentes. .» ASADES 18, 2014: 35-44.

Dr. Andrei N. Tchernitchin, y Q.F. Nina Lapin. «Exposición Perinatal a Compuestos Orgánicos Persistentes. Efectos Diferidos.» RAP-AL, 2005.

 

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