Causa ozono daños al cerebro

MORELIA, Mich., 12 de octubre de 2013.- A más de 10 mil metros de altura, el ozono es esencial para la vida en nuestro planeta, pues forma una capa que limita el ingreso de la radiación ultravioleta proveniente del Sol, sin embargo, a nivel de la superficie resulta un oxidante poderoso que causa daños en personas, animales y plantas.

De acuerdo a un comunicado de prensa, desde hace casi dos décadas, Selva Lucía Rivas Arancibia y sus colaboradores del Departamento de Fisiología de la Facultad de Medicina (FM) de la UNAM, estudian el efecto del estrés oxidativo (en el que el ozono juega un papel preponderante) sobre la llamada plasticidad cerebral, es decir, la capacidad de cambio que tiene el cerebro.

Si ese órgano cambia, “se establecen nuevas sinapsis (conexiones) entre neuronas, como resultado del proceso de neurogénesis (formación de nuevas neuronas), que se lleva a cabo constantemente en aquél. Esto es importante para mantener las funciones superiores como el aprendizaje y la memoria de corto y largo plazos, que dependen de la plasticidad cerebral.

“Si esto lo ponemos en el contexto de nuestra vida, las funciones cotidianas que realizamos, como saber dónde dejamos las llaves de la casa, dónde estacionamos el auto, qué tenemos que hacer el día de hoy, dependen de esta capacidad de cambio”, señaló Rivas Arancibia.

Ahora bien, la pérdida de la plasticidad, sea por daño o muerte neuronal, o por una incapacidad de ciertas zonas de ese órgano de formar nuevas neuronas, es una de las características de las enfermedades neurodegenerativas, como Alzheimer y Parkinson.

Experimentos con roedores

Al principio, los investigadores universitarios expusieron a roedores a altas dosis de ozono una sola vez durante cuatro horas, pero después se percataron que eso no producía un fenómeno de neurodegeneración progresiva, porque si bien la exposición a altas dosis causa un efecto de deterioro en el cerebro, también estimula los sistemas antioxidantes, por lo que éste se recupera casi de inmediato.

“Si nuestro organismo posee una capacidad antioxidante y nosotros le proporcionamos un estímulo de estrés oxidativo, lo que obtenemos es una respuesta de activación de los sistemas antioxidantes, que compensan el aumento de radicales libres y actúan como sistemas reparadores. Por lo tanto, las altas dosis de ozono no nos servían para lo que buscábamos”, explicó.

De este modo empezaron a exponer a otros roedores a dosis de ozono más bajas (0.25 partes por millón, que más o menos corresponde a entre 200 y 240 IMECA [Índice Metropolitano de la Calidad del Aire], es decir, la contaminación ambiental que hay en la Ciudad de México en un día de precontingencia) durante cuatro horas por periodos de siete, 15, 30, 60 y 90 días.

“Encontramos, en primer lugar, que con este método se genera en el cerebro un estado de estrés oxidativo crónico, presente también en las enfermedades neurodegenerativas y, en segundo, que en animales sanos la exposición crónica causa un proceso de neurodegeneración progresiva que afecta tanto a la sustancia nigra (lo que representa un modelo del mal de Parkinson), como al hipocampo (lo cual puede representar un modelo de la enfermedad de Alzheimer).

“Lo que nos llamó la atención fue que los animales expuestos a esas dosis eran absolutamente sanos al inicio de los experimentos y después de un mes de exposición presentaban un proceso de neurodegeneración progresiva e irreversible”.

Los investigadores vieron, asimismo, que el compromiso fisiopatológico que existe en este caso se relaciona con una alteración de la respuesta inflamatoria; que si las dosis de ozono de 0.25 partes por millón se reciben de vez en cuando, no ocasionan ningún problema, pero si son repetitivas, como ocurre con su modelo, alteran la modulación del sistema inmune y la respuesta inflamatoria, y estas alteraciones contribuyen a que aparezca un proceso de neurodegeneración.

Otro aspecto importante reportado por Rivas Arancibia y sus colaboradores, es que al referir un proceso de neurodegeneración progresiva, se habla de muerte celular, pero también de la pérdida de la capacidad que tiene el cerebro de repararse o restaurarse a sí mismo.

Esta capacidad ocurre porque ciertas zonas de ese órgano pueden originar el nacimiento de nuevas neuronas, pero como ese proceso está inhibido en un estado crónico de estrés oxidativo, mueren neuronas y a esas zonas no llegan por migración otras nuevas para reemplazarlas. Es decir, hay tanto muerte celular como una inhibición de la reparación cerebral, expuso la investigadora.

Si los efectos de este problema recién empiezan a observarse (a los siete de exposición al ozono), se pueden revertir, pero después de un mes llegan a un punto donde el proceso de neurodegeneración se desencadena y se vuelve irreversible.

Poblaciones susceptibles

Los ancianos, en general, por los cambios metabólicos que implica una vejez normal, no patológica y los niños, son más susceptibles a los cambios oxidantes del medio ambiente, pues la respuesta de sus defensas antioxidantes es menor.

Igualmente, las personas con cualquier enfermedad crónica degenerativa ya preexistente (como diabetes y otros padecimientos autoinmunes, el cáncer, Alzheimer o Parkinson, que cursan con un estado crónico de estrés oxidativo), se vuelven vulnerables a esos cambios, porque no tienen buenas defensas que les permitan contrarrestar los efectos de los radicales libres.

Se debe tomar en cuenta que todos los individuos tienen una información genética distinta y como muchos de los sistemas antioxidantes endógenos son sistemas enzimáticos que están codificados genéticamente, la respuesta de cada uno ante un evento de estrés oxidativo dependerá también de la información genética que posea.

“Por ejemplo, en un día contaminado algunos se sentirán con malestares en los ojos y la nariz e, incluso, sufrirán alteraciones del carácter, pero otros podrán encararlo sin sintomatología alguna, porque sus respuestas antioxidantes son más eficientes”.

Con todo, se pueden tomar ciertas medidas para contrarrestar los efectos del estrés oxidativo por ozono, como no hacer ejercicio en lugares abiertos, no salir a la calle y mantener cerradas las ventanas de casas y oficinas si hay altos índices de contaminación ambiental.

Además, una dieta rica en verduras, frutas, semillas y aceites vegetales mono o poliinsaturados como el de oliva y maíz, tiene un rol antioxidante importante y ayuda a la población sana a prevenir los efectos a largo plazo de la polución.

“Los mayores índices de contaminación ambiental por ozono aparecen alrededor del mediodía, cuando la luz del Sol alcanza su plenitud y duran cuatro o cinco horas, esto es, de 11 ó 12 de la mañana, a 4 ó 5 de la tarde”, alertó.

Medidas de todo tipo

De acuerdo con los estudios de los investigadores universitarios, los efectos del ozono comenzaron a manifestarse en los roedores a los siete días.

Al término de ese lapso encontraron, por un lado, que había un proceso inflamatorio, un estado de estrés oxidativo, que implicaba que los marcadores de dicho estrés, como la oxidación de lípidos y de proteínas, estaban elevados en la sangre y en los órganos que estudiaron y, por el otro, que las defensas antioxidantes también estaban elevadas, al tratar de compensar esos cambios.

Sin embargo, al llegar a los 30 días de exposición encontraron que esos parámetros habían aumentado, que la respuesta era irreversible y que las defensas antioxidantes endógenas disminuían, y enzimas como la superóxido dismutasa y la glutatión peroxidasa perdían su actividad antioxidante.

“Pensamos que, en nuestro modelo, los 30 días de exposición constituyen un momento clave; en algunos experimentos, al cabo de ese lapso hemos dejado de exponer a los animales y después de un mes los hemos estudiado y los parámetros de oxidación y de neurodegeneración han seguido a la alza. Esto indica que, aunque los saquemos de la exposición al ozono y los pongamos en un medio no contaminado, una vez que se dispara, el proceso de neurodegeneración progresiva es prácticamente irreversible”, reiteró la experta.

La investigadora y sus colaboradores ya tienen los modelos de neurodegeneración progresiva, los conocen bien, ahora se dedican a aplicar diferentes sustancias que puedan contrarrestar los efectos de los radicales libres o estimular la producción endógena de sistemas antioxidantes.

“En la Ciudad de México y en otras urbes del país ya vivimos las consecuencias de la contaminación ambiental y lo que ahora hay que hacer es tomar medidas para que una población informada de los efectos que un ambiente prooxidante tiene sobre la salud, pueda protegerse de esta amenaza que finalmente no vemos, ni de la cual somos conscientes, porque el desarrollo de los problemas que ocasiona es como nuestro modelo de estudio: lento y paulatino”, finalizó.

La Norma Oficial Mexicana NOM-020-SSA1-1993 establece para el ozono un límite máximo permisible de 0.11 partes por millón, lo que equivale a 216 microgramos por metro cúbico en una hora, sin embargo, en nuestra metrópoli este límite es rebasado frecuentemente.