Investigadoras de la URV participan un estudio pionero que analiza las afectaciones conductuales y moleculares derivadas de la exposición al clorpirifós, que podrían relacionarse con hiperactividad, autismo y adicciones

El clorpirifós (CPF) es uno de los plaguicidas más utilizados en el mundo, y también uno de los más cuestionados por sus efectos nocivos para la salud. A pesar de existir evidencias de sus potenciales efectos sobre el desarrollo sigue estando permitido para usos agrícolas en Europa y en Estados Unidos, mientras que países como Tailandia ya lo han prohibido. Ahora, un estudio realizado por investigadores del Centro de Investigación en neurocomportamiento y Salud (NEUROLAB), del Centro de Investigación en Desarrollo y Medida de la Conducta (CRAMC) de la URV y también un grupo investigador del Centro de Investigación en Salud (CEINSA), de la Universidad de Almería, aporta más luz sobre los perjuicios de la exposición, a dosis muy bajas, a este plaguicida. Entre las principales conclusiones de este estudio han encontrado que la exposición al CPF podría tener efectos neurotóxicos relacionados con hiperactividad, autismo y adicciones y provocar efectos sobre el aprendizaje y la memoria. Se trata de un trabajo pionero en el análisis de los efectos conductuales y moleculares a corto, medio y largo plazo de la exposición a este plaguicida.

Para su investigación, el grupo investigador administró dosis bajas de este compuesto en crías de ratas y ratones recién nacidos, una etapa de la vida que se caracteriza por presentar un estado de desarrollo de sistema nervioso central similar al que se observa en humanos en las últimas semanas de gestación y primeras después del nacimiento. A pesar de la idoneidad del modelo, en la actualidad este sigue siendo uno de los períodos del desarrollo menos estudiados en relación con la exposición a CPF.

Los autores encontraron que la exposición durante este período inducir comportamientos anómalos, que normalmente se observan en diferentes patologías psiquiátricas y neurológicas, como es el caso de un aumento de la actividad motora en la adolescencia (asociado a el trastorno por déficit de atención con hiperactividad), un aumento de las respuestas impulsivas (asociadas a patologías tan diferentes como el autismo o las adicciones), o una disminución progresiva de la motricidad con la edad (asociado a patologías neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson).

Además, mediante estudios neuropsicofarmacològics, también vieron cómo esta exposición modificó uno de los principales sistemas de neurotransmisión del sistema nervioso central, el colinérgico, la progresiva degradación del que es uno de los principales correlatos fisiopatológicos del Alzheimer. Este hallazgo en línea en otros estudios realizados con humanos que relacionan la exposición de los compuestos del plaguicida con y esta enfermedad.

Por otra parte, los autores del estudio también analizaron diferentes marcadores moleculares, y observaron que esta exposición afectó los niveles de expresión de diferentes genes en áreas concretas del cerebro; alteró la composición de la microbiota intestinal en diferentes edades e indujo alteraciones selectivas en los niveles de diferentes metabolitos en sangre, esenciales para el correcto funcionamiento del organismo y siendo específico en hembras.

«En el laboratorio trabajamos desde hace mucho tiempo con un modelo de ratones transgénicos que llevan un gen humano, el APOE3 o el APOE4, que se sabe que presenta vulnerabilidad ante diferentes enfermedades. Hemos comprobado que tanto el genotipo como el sexo afectan de forma diferente a la sensibilidad a los componentes tóxicos del plaguicida, y también tiene que ver el momento en que se produce esta exposición, si es en la etapa prenatal, en la postnatal o en la edad adulta», explica María Teresa Colomina, del grupo de investigación NEUROLAB de la URV.

En esta investigación ha participado un equipo multidisciplinar que ha englobado tanto a expertos en conducta y neuropsicofarmacología, como a especialistas en biología molecular y ciencias químicas. De la URV, además de María Teresa Colomina, han formado parte de la investigación, María Cabré, Laia Guardia, Judit Biosca y Jordi Blanco, que junto con el equipo de la Universidad de Almería lideran este proyecto financiado por el Ministerio de Economía y competitividad del Gobierno de España y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional: PSI2017-86847-C2-1-R MINECO-FEDER y PSI2017-86847-C2-2-R.

Referencia bibliográfica: Guardia-Escote L, Basaure P, Biosca-Brull J, Cabré M, Blanco J, Pérez-Fernández C, Sánchez-Santed F, Domingo JL, Colomina MT. APOE genotype and postnatal chlorpyrifos exposure modulate gut microbiota and cerebral short-chain fatty acids in preweaning mice. Food Chem Toxicol. 2020 Jan;135:110872. doi: 10.1016/j.fct.2019.110872.

Perez-Fernandez C, Morales-Navas M, Guardia-Escote L, Garrido-Cárdenas JA, Colomina MT, Giménez E, Sánchez-Santed F. Long-term effects of low doses of Chlorpyrifos exposure at the preweaning developmental stage: A locomotor, pharmacological, brain gene expression and gut microbiome analysis. Food Chem Toxicol. 2020 Jan;135:110865. doi: 10.1016/j.fct.2019.110865.