A exposição à poluição atmosférica durante os primeiros anos de vida pode ter efeitos duradouros na substância branca do cérebro

A exposição a certos poluentes, como partículas finas (PM_2,5) e óxidos de nitrogênio (NO_x), durante a gravidez e a infância está associada a diferenças na microestrutura da substância branca do cérebro, e alguns desses efeitos persistem durante a adolescência.

Estas são as principais conclusões de um estudo liderado pelo Instituto de Saúde Global de Barcelona (ISGlobal). Os resultados, publicados em Pesquisa Ambientaldestacam a importância de abordar a poluição do ar como um problema de saúde pública, especialmente para mulheres grávidas e crianças.

Uma quantidade crescente de evidências sugere que a poluição do ar afeta o neurodesenvolvimento em crianças. Estudos recentes usando técnicas de imagem observaram o impacto dos poluentes do ar na substância branca do cérebro, que desempenha um papel crucial na conexão de diferentes regiões cerebrais. No entanto, esses estudos foram limitados, pois observaram apenas um ponto no tempo e não acompanharam os participantes durante a infância.

“Acompanhar os participantes durante a infância e incluir duas avaliações de neuroimagem para cada criança lançaria nova luz sobre se os efeitos da poluição do ar na substância branca persistem, atenuam ou pioram”, diz a pesquisadora do ISGlobal Mònica Guxens. E foi isso que ela e sua equipe fizeram.

O estudo envolveu mais de 4.000 participantes que foram acompanhados desde o nascimento como parte do Generation R Study em Roterdã, na Holanda. A equipe de pesquisa estimou a quantidade de exposição a 14 poluentes atmosféricos diferentes durante a gravidez e a infância, com base em onde as famílias viviam.

Para 1.314 crianças, os pesquisadores conseguiram usar dados de duas tomografias cerebrais — uma realizada por volta dos 10 anos de idade e outra por volta dos 14 anos — para examinar mudanças na microestrutura da substância branca.

Alguns efeitos persistem, outros diminuem com o tempo

A análise concluiu que a exposição a certos poluentes, como partículas finas (PM_2,5) e óxidos de nitrogênio (NO_x), foi associado a diferenças no desenvolvimento da substância branca no cérebro. Especificamente, maior exposição a PM_2,5 durante a gravidez e maior exposição a PM_2,5PM₁₀PM_2,5-10e NÃO_x durante a infância foram associados a níveis mais baixos de uma medida chamada anisotropia fracionária, que mede como as moléculas de água se difundem dentro do cérebro.

Em cérebros mais maduros, a água flui mais em uma direção do que em todas as direções, o que dá valores mais altos para esse marcador. Essa associação persistiu durante toda a adolescência (ou seja, também foi observada na segunda varredura), sugerindo um impacto de longo prazo da poluição do ar no desenvolvimento do cérebro. Cada aumento no nível de exposição à poluição do ar correspondeu a um atraso de mais de 5 meses no desenvolvimento da anisotropia fracionada.

“Acreditamos que a menor anisotropia fracionada seja provavelmente resultado de alterações na mielina, a bainha protetora que se forma ao redor dos nervos, e não na estrutura ou no empacotamento das fibras nervosas”, diz Michelle Kusters, pesquisadora do ISGlobal e primeira autora do estudo.

Como os poluentes do ar afetam a mielina não é totalmente compreendido, mas pode estar ligado à entrada de pequenas partículas diretamente no cérebro ou a mediadores inflamatórios produzidos pelo corpo quando as partículas entram nos pulmões. Juntos, isso levaria à neuroinflamação, estresse oxidativo e, eventualmente, morte neuronal, conforme documentado em estudos com animais.

O estudo também descobriu que alguns poluentes estavam ligados a mudanças em outra medida da substância branca, chamada difusividade média, que reflete a integridade da substância branca e que tende a diminuir conforme o cérebro amadurece. Maior exposição a poluentes como silício em partículas finas (PM_2,5) durante a gravidez foi associada a uma difusividade média inicialmente mais alta, que então diminuiu mais rapidamente à medida que as crianças cresciam. Isso indica que alguns efeitos da poluição do ar podem diminuir ao longo do tempo.

Implicações políticas

No geral, o estudo sugere que a exposição à poluição do ar, tanto durante a gravidez quanto na primeira infância, pode ter efeitos duradouros na substância branca do cérebro.

“Mesmo que o tamanho dos efeitos seja pequeno, isso pode ter um impacto significativo em escala populacional”, diz Guxens.

É importante destacar que essas descobertas estavam presentes em crianças expostas a PM_2,5 e PM₁₀ concentrações acima dos valores máximos atualmente recomendados pela OMS, mas abaixo daqueles atualmente recomendados pela União Europeia.

“Nosso estudo dá suporte à necessidade de diretrizes europeias mais rigorosas sobre poluição do ar, que devem ser aprovadas em breve pelo Parlamento Europeu”, acrescenta Guxens.

Em um estudo anterior, Guxens e sua equipe mostraram que a microestrutura da substância branca também pode ser afetada pela exposição precoce ao calor e ao frio, especialmente em crianças que vivem em bairros mais pobres.