Una predisposición genética a la depresión, combinada con la exposición a la contaminación atmosférica por altas partículas, eleva en gran medida el riesgo de que las personas sanas sufran depresión, según un estudio, el primero de su clase, publicado en la revista 'Proceedings of the National Academies of Sciences' (PNAS) por neurocientíficos del Instituto Lieber para el Desarrollo del cerebro (LIBD), en el Campus Médico de Johns Hopkins, en Estados Unidos y la Universidad de Pekín, en China.
En el estudio participó una asociación mundial que sintetizó datos científicos sobre la contaminación atmosférica, la neuroimagen y la expresión genética del cerebro, así como datos adicionales recogidos por un consorcio genético internacional de más de 40 países.
"La conclusión de este estudio es que la contaminación atmosférica no sólo influye en el cambio climático, sino que también afecta al funcionamiento del cerebro --afirma el doctor Daniel R. Weinberger, director general y consejero del Instituto Lieber y coautor del estudio--. Los efectos sobre la responsabilidad de la depresión pueden ser sólo la punta del iceberg en lo que respecta a la salud del cerebro. El mayor reto de la medicina actual es comprender mejor cómo interactúan los genes y el entorno. Este estudio arroja una luz brillante sobre cómo sucede esto", destaca.
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"El mensaje clave de este estudio, que no se había demostrado antes, es que la contaminación atmosférica afecta a importantes circuitos cognitivos y emocionales del cerebro al cambiar la expresión de los genes que favorecen la depresión --añade el doctor Hao Yang Tan, investigador del Instituto Lieber, que dirigió la investigación en colaboración con la Universidad de Pekín--. Un mayor número de personas en zonas de alta contaminación se deprimirá porque sus genes y la contaminación de su entorno exageran los efectos individuales de cada uno".
Todas las personas tienen cierta propensión a desarrollar depresión, dicen los investigadores, pero ciertas personas tienen un mayor riesgo inscrito en sus genes. Esta predisposición no significa que una persona vaya a desarrollar depresión, pero eleva el riesgo de una persona por encima de la media de la población.
Este estudio demuestra que es mucho más probable que la depresión se desarrolle en seres humanos por lo demás sanos que tienen estos genes clave y que viven en entornos con altos niveles de partículas en el aire.
"Nuestros resultados son los primeros en mostrar un vínculo neurológico directo entre la contaminación atmosférica y el funcionamiento del cerebro en el procesamiento de la información emocional y cognitiva y en el riesgo de depresión --subraya el doctor Zhi Li, becario postdoctoral en el Instituto Lieber y autor principal del estudio--. Lo más intrigante es que los dos factores están vinculados de tal manera que tienen un efecto multiplicador en el riesgo de depresión. Es decir, juntos, los genes de riesgo y el mal aire aumentan el riesgo de depresión mucho más que cualquiera de los dos factores por separado".
Los circuitos cerebrales implicados en los efectos del riesgo genético y la contaminación atmosférica controlan una amplia gama de importantes funciones de razonamiento, resolución de problemas y emocionales, lo que sugiere efectos cerebrales potencialmente generalizados de la contaminación atmosférica.
El estudio reclutó a 352 adultos sanos que vivían en Pekín, una ciudad con niveles de contaminación diaria bien documentados. En primer lugar, los participantes se sometieron a una prueba de genotipo a partir de la cual los investigadores calcularon la puntuación de riesgo de depresión poligénica de cada persona, es decir, la probabilidad matemática de que una persona sufra depresión basándose únicamente en los genes.
A continuación, los investigadores recopilaron información detallada sobre la exposición relativa de cada participante a la contaminación atmosférica durante un periodo previo de seis meses.
A continuación, los participantes realizaron una serie de pruebas cognitivas sencillas mientras se sometían a una resonancia magnética funcional (fMRI) que mostraba qué partes del cerebro se activaban durante el procesamiento cognitivo.
Mientras realizaban las pruebas, los participantes también fueron sometidos a estrés social (comentarios negativos inesperados sobre su rendimiento), lo que afectó al funcionamiento de una amplia red de circuitos cerebrales durante las pruebas. Los investigadores demostraron entonces que esta red cerebral se degradaba de forma desproporcionada por la combinación de los genes de la depresión y el grado relativo de exposición a la contaminación atmosférica.
Para examinar directamente el funcionamiento de los genes de la depresión en el cerebro humano, los investigadores examinaron los datos de un atlas genético de tejido cerebral humano postmortem. A continuación, trazaron un mapa de las redes cerebrales postmortem con las mismas redes de los sujetos vivos para comprobar si esos genes subyacen a los efectos de la contaminación atmosférica.
Utilizando ese sofisticado modelo, el equipo descubrió que las personas que tenían un alto riesgo genético de depresión y una alta exposición a las partículas tenían una función cerebral predicha por una integración más estrecha con la forma en que los genes de la depresión operaban juntos.
Los investigadores también descubrieron que un subgrupo de genes que impulsaban estas asociaciones estaban implicados en la inflamación, un hallazgo que podría proporcionar nuevos conocimientos farmacológicos para mitigar los efectos de la contaminación atmosférica en la función cerebral y la depresión.
Tan afirma que este nuevo conocimiento tiene implicaciones para los responsables políticos de todo el mundo. El papel de la contaminación atmosférica en el cerebro ya no es una cuestión de conjeturas.
"Armados con este conocimiento, los líderes y los funcionarios de salud pública de todo el mundo tienen amplias pruebas de que los controles adicionales de la contaminación del aire conducirán a una mejora de la función cognitiva y a una disminución de las tasas de depresión, especialmente en las zonas urbanas densamente pobladas donde la contaminación del aire es más alta, y el estrés de las desigualdades socioeconómicas y raciales es mayor", explica Tan.
"Dados los costes a largo plazo de los trastornos neuropsiquiátricos, existe una necesidad urgente de estrategias científicas y políticas para identificar y proteger mejor a los individuos vulnerables de los impactos cerebrales deletéreos de la contaminación atmosférica", concluye.
