Que fatores determinam se você experimentará um envelhecimento saudável e alegre ou se ele se tornará uma cadeia interminável de sofrimento devido a vários problemas de saúde?
Muitos fatores moldam nossa saúde, incluindo genética, dieta, atividade física, tabagismo e estresse. Alguns outros fatores podem ser tão poderosos, mas ainda não foram reconhecidos.
Sou um toxicologista ambiental que estuda como os produtos químicos produzidos pelo homem afetam nossa saúde. Sempre estive interessado em entender como nossa saúde atual é moldada por exposições a produtos químicos durante o período embrionário e pós-natal inicial - fases da vida que são particularmente sensíveis ao ambiente estressores.
Para responder a essas questões, concentrei-me na análise dos efeitos de longo prazo na saúde induzidos por uma família de produtos químicos usados como retardadores de chama chamados éteres difenílicos polibromados (PBDEs). A primeira patente para uso de PBDE como retardante de chama foi emitida em 1960, e fabricação de produtos comerciais contendo PBDEs, como materiais de construção, eletrônicos, móveis, veículos motorizados, plásticos, espumas de poliuretano, pijamas de bebê e outros,
Estudos posteriores mostraram que as concentrações desses produtos químicos no sangue humano, leite e tecidos foram aumentando exponencialmente nos últimos 30 anos, dobrando a cada cinco anos, enquanto seus efeitos sobre a saúde eram mal compreendidos.
Exposições precoces desencadeiam mudanças ao longo da vida nos lipídios do sangue
Em um de meus experimentos, alimentei ratos com um dos PBDEs mais freqüentemente encontrados no sangue humano e no leite - BDE-47. o ratos fêmeas receberamdo 8º dia de gravidez até o final da amamentação (21º dia pós-parto).
Expusemos ratos a 0,2 miligramas deste produto químico por quilograma de peso corporal. Isso fez com que as concentrações de BDE-47 na gordura de animais experimentais atingissem níveis semelhantes às concentrações encontradas em humanos que vivem em grandes cidades americanas. Essa comparação é usada em toxicologia para garantir que os experimentos de laboratório usem doses relevantes para exposições humanas.
Ficamos surpresos ao descobrir que os níveis de triglicerídeos foram significativamente alterados na prole de mães expostas, embora a exposição ao BDE-47 tenha cessado três meses antes. Os triglicerídeos são os principais constituintes da gordura corporal e das membranas celulares em humanos e outros animais.
Para entender como o BDE-47 muda os triglicerídeos do sangue e outros lipídeos, meu laboratório conduziu outro experimento com ratos. Os lipídios são moléculas insolúveis usadas para armazenar energia e como componentes estruturais das membranas celulares.
Nossa hipótese é que as alterações nos lipídios do sangue resultam de alterações na função hepática. É bem conhecido que o fígado regula a composição dos lipídios no sangue. O fígado pode sintetizar novos lipídios, destruí-los, secretar lipídios para o sangue e absorvê-los do sangue.
Para testar nossa hipótese, expusemos camundongos fêmeas ao BDE-47 diariamente durante a gravidez ou durante o período de lactação e analisou os resultados de saúde na prole quando eles atingiram um ano de idade - aproximadamente o equivalente a 50 anos em humanos.
Este experimento demonstrou novamente que a exposição de curto prazo ao BDE-47 durante as etapas iniciais de desenvolvimento resulta em efeitos de longa duração sobre os lipídios do sangue em camundongos. Esses efeitos foram muito semelhantes em animais expostos durante o período embrionário ou durante a amamentação.
Reprogramação do equilíbrio de lipídios no sangue e no fígado
Em animais expostos, os níveis de triglicerídeos no sangue caíram pela metade, e os fígados acumularam de 20 a 40 por cento mais lipídios do que em ratos que nunca foram expostos à substância química. A atividade de muitos genes do fígado que codificam enzimas importantes para o metabolismo lipídico foi alterada em camundongos expostos.
Observamos que a dose de exposição mais baixa (0,2 mg / kg) e a dose de exposição mais alta (1,0 mg / kg) regulou o CD36 em direções opostas. Doses mais baixas resultaram em CD36 diminuído e triglicerídeos elevados no sangue, enquanto doses mais altas aumentaram o CD36 e diminuíram os triglicerídeos no sangue. Achamos que é importante notar que ambas as doses testadas estavam na faixa de exposições humanas. Entre as proteínas-chave envolvidas no metabolismo lipídico, uma era particularmente alta. Essa proteína - CD36 - é responsável pelo bombeamento de lipídios do sangue para o fígado. O aumento da quantidade de CD36 em animais expostos é provavelmente responsável por diminuir os lipídios no sangue e aumentá-los no fígado, resultando no aumento do acúmulo dessas gorduras no fígado.
Mudanças no CD36 apresentam riscos à saúde?
Nossos resultados demonstram que a exposição ao BDE-47 durante o desenvolvimento inicial pode alterar os níveis de CD36 em qualquer direção em camundongos e que tanto o aumento quanto a diminuição do CD36 podem ser deletérios.
Quando expusemos camundongos a altas doses de BDE-47, isso aumentou os níveis da proteína CD36, que causa acúmulo excessivo de gordura nas células do fígado. Essa condição é chamada de doença hepática gordurosa não-alcoólica. É o forma mais comum de crônicadoença hepática entre adultos e crianças.
Por aí um terço da população americana tem doença hepática gordurosa não alcoólica, e é um fator de risco para Diabetes tipo 2, hipertensão, doenças cardiovasculares e renais, cirrose hepática e câncer de fígado.
Por outro lado, a diminuição da atividade de CD36 levará a níveis mais elevados de lipídios no sangue e resultará em aterosclerose - uma doença em que placas de lipídios se acumulam nas paredes dos vasos. A aterosclerose é o principal fator de risco para ataque cardíaco, que causa cerca de 800.000 mortes anualmente apenas nos EUA. Assim, a exposição precoce a este produto químico ambiental pode reprogramar completamente a trajetória de saúde ao longo da vida.
Estudos publicados por outros laboratórios confirmam que PBDEs interrompem o metabolismo lipídico em ratos e aumenta o risco de doença hepática gordurosa não alcoólica em ratos expostos durante as primeiras etapas de desenvolvimento.
Ainda está em risco?
PBDEs foram proibidos na Europa em 2008 e retirado voluntariamente pela indústria na América do Norte até 2013. É provável que a produção de PBDEs tenha cessado em todo o mundo, embora faltem dados para muitas regiões. No entanto, esses produtos químicos ainda estão presentes em produtos usados em residências e carros dos EUA. PBDEs são compostos muito estáveis. Uma vez liberados no meio ambiente, eles se acumulam nos sedimentos e nos tecidos adiposos de animais selvagens e humanos e ali permanecem por muitos anos. Por exemplo, o meia-vida de diferentes PBDEs no corpo humano está entre um e sete anos. No meio ambiente, eles encontraram seu caminho para os tecidos adiposos dos animais, muitos dos quais representam importantes fontes de alimento para nós.
Embora a produção de PBDEs tenha cessado em países desenvolvidos, alguns estudos relatam que as concentrações de PBDEs em tecidos humanos nos EUA continue a crescer.
Pessoas nascidas nos EUA e no Canadá durante os últimos 15 a 20 anos foram expostas durante a infância a concentrações ambientais de PBDE, comparáveis àquelas que reprogramaram o metabolismo lipídico em nossos experimentos com ratos. Assim, acreditamos que cerca de 20 por cento da população norte-americana pode estar em risco de doenças associadas a concentrações alteradas de lipídios no sangue e no fígado.
Essas pessoas desenvolverão doenças relacionadas ao envelhecimento mais prontamente do que as gerações anteriores? A resposta ainda está por vir. É provável que os PBDEs não sejam os únicos culpados. Muitos outros poluentes onipresentes, como bifenilos policlorados (PCBs), dioxina (TCDD) e compostos perfluorados (PFOS, PFNA), são conhecidos hoje por afetar o CD36 em camundongos.
Ainda não está claro se os efeitos desses outros produtos químicos são tão duradouros quanto os efeitos do PBDE. Também não está claro se os efeitos das exposições químicas observadas em camundongos são os mesmos em humanos. Os camundongos são o modelo animal mais amplamente usado para testar a toxicidade de produtos farmacêuticos e produtos químicos industriais, e os estudos de toxicologia animal geralmente são aplicáveis a humanos, embora as respostas de animais de laboratório e humanos a produtos químicos podem diferir em tipo e gravidade.
Este artigo foi publicado originalmente em A conversa por Alexander Suvorov, Professor Assistente de Saúde Pública da Universidade de Massachusetts Amherst.
