¿Cuáles son los efectos de la exposición a metales durante el embarazo?

La exposición prenatal a plomo y diferentes mezclas de metales y metaloides durante etapas críticas en el embarazo está asociada con alteraciones en la función renal en púberes, según los resultados de un estudio reciente.^[1]

En mujeres embarazadas, así como en infantes, la exposición a metales y metaloides es común debido a la interacción continua entre individuos de determinada localización geográfica y una variedad de fuentes ambientales entre las que destacan contaminación del aire, tabaquismo y emisiones generadas por las industrias farmacéutica, industrial y agrícola; dichos compuestos son considerados nefrotóxicos y la exposición a ellos puede resultar en la disminución en el número de nefronas al momento del nacimiento o alteraciones en los procesos de filtración y reabsorción, los cuales son factores que condicionan la aparición de enfermedad renal crónica o el desarrollo de hipertensión, señala el trabajo publicado en Environmental International.

PROGRESS: una colaboración entre México y Estados Unidos

Con el objetivo de identificar de forma precisa periodos críticos en los que la exposición perinatal a diferentes metales y metaloides pudiera ser utilizada como indicador de la función renal en púberes con edades entre 8 y 12 años, los autores realizaron un estudio prospectivo con 353 participantes del Programa de Investigación en Obesidad, Crecimiento, Ambiente y Factores de Estrés Social (PROGRESS). 

Fundado en 2007, PROGRESS es una colaboración entre la Icahn School of Medicine at Mount Sinai y la Harvard University, ambas en Estados Unidos, y el Instituto Nacional de Salud Pública (INSP) en México. El programa contempla una cohorte de nacimiento diseñada específicamente para abordar de forma prospectiva el impacto conjunto del estrés crónico y los metales en el desarrollo infantil.

La cohorte se constituyó entre los años 2007 y 2011 con mujeres embarazadas residentes de la Ciudad de México que recibían atención médica a través del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) y cumplían con los criterios de mayoría de edad, al menos 20 semanas de gestación, ausencia de enfermedades renales o cardiacas, acceso a teléfono y que durante el periodo de estudio no consumieran de manera habitual alcohol, esteroides o fármacos para el tratamiento de la epilepsia.

Para establecer la asociación entre la exposición a diferentes metales y metaloides y alteraciones en la función renal, los incrementos semanales en la concentración prenatal y posnatal de arsénico, cadmio, plomo, cromo y litio, fueron estimados mediante ablación láser acoplada a espectrometría de masas con fuente de plasma de acoplamiento inductivo en dientes primarios perdidos durante el ciclo natural de intercambio de piezas dentales de los 353 púberes incluidos en la cohorte. Cabe mencionar que para evitar variaciones que pudieran afectar la interpretación de datos, la concentración de metales y metaloides obtenidos a partir de las diferentes piezas dentales fue normalizada respecto a la concentración promedio de calcio.

Adicionalmente, la tasa de filtración glomerular fue evaluada mediante la concentración de cistatina C y creatinina en suero e información acerca del estatus socioeconómico de la madre y otros datos demográficos de importancia fueron recabados.

Para determinar periodos críticos de exposición y coexposición a metales y metaloides se utilizaron los modelos de rezago rDLM y L-WQS, respectivamente. Ambos permiten establecer variaciones en el tiempo, agregando "direccionalidad" para conocer las posibles relaciones entre la exposición y coexposición tanto en el periodo perinatal como en el posnatal.

El análisis individual entre la concentración de los diferentes metales y metaloides y tasa de filtración glomerular permitió establecer que la exposición prenatal a plomo alrededor de las 5 semanas previas al nacimiento se asocia significativamente con un incremento en la tasa de filtrado glomerular en púberes, mientras que para los otros metales y metaloide analizados la asociación no fue significativa. 

Cuando el análisis se realizó tomando en cuenta el efecto de la coexposición a los diferentes compuestos nefrotóxicos en la tasa de filtrado glomerular, se encontró que existe una asociación entre el incremento entre esta y la coexposición a metales y metaloides, principalmente litio, cuando la exposición ocurre a las 24 semanas posteriores al nacimiento, sin embargo, dicha asociación no fue significativa.

Por otra parte, los autores pudieron identificar que cuando la coexposición ocurre durante el periodo prenatal, particularmente entre las 8 y 17 semanas previas al nacimiento, hay una disminución en la tasa de filtrado glomerular en púberes de aproximadamente 9 años de edad, siendo cromo y litio los principales compuestos asociados. 

Biomarcadores dentales permiten identificar periodos de exposición importantes

Los resultados obtenidos también permitieron identificar que la exposición a los diferentes compuestos nefrotóxicos tiene un mayor efecto (aunque no significativo) en participantes de sexo masculino. Cuando la coexposición a los diferentes compuestos, principalmente litio, cromo y arsénico, ocurrió entre las 8 y 16 semanas previas al nacimiento, se observó una disminución en la tasa de filtrado glomerular en niños; de manera similar, dicho efecto fue observado en niños que estuvieron principalmente expuestos a plomo y cadmio durante las 15 semanas posteriores al nacimiento.

En cuanto al efecto que la exposición de los diferentes compuestos nefrotóxicos tiene en participantes de sexo femenino, los autores identificaron que la exposición a cromo y cadmio alrededor de las 24 semanas posteriores al nacimiento se asocia con una menor tasa de filtrado glomerular, pero no encontraron evidencia de que esta disminuyera como resultado de la exposición prenatal de ninguno de los compuestos analizados.

Al llevar a cabo una estratificación tomando en cuenta la exposición a humo de tabaco, los investigadores no observaron relación entre este factor y la coexposición a diferentes metales y metaloides.

La Dra. Marcela Tamayo y Ortiz, jefa de la Unidad de Investigación en Salud Ocupacional del Instituto Mexicano del Seguro Social y coautora del estudio, explicó a Medscape en español que la exposición prenatal a tabaco o humo de cigarro afecta al feto en desarrollo y existe evidencia de que puede impactar en la programación fetal de la función renal, por lo que era de importancia incluir este factor en su estudio. "Sin duda, al tener la información recolectada por medio de un cuestionario, era importante incluir esta información en los modelos de análisis".

Por otra parte, para el grupo de niños no expuestos se encontró una asociación inversa entre la mezcla de los compuestos durante los periodos prenatal y posnatal (aproximadamente hasta las 12 semanas) y la tasa de filtrado glomerular. Mientras que litio y cromo fueron los principales metales involucrados durante la etapa prenatal, el plomo fue el principal metal asociado al periodo posnatal, que repercutió en la disminución en tasa de filtrado glomerular en púberes.

Los autores destacaron que aunque estudios previos han reportado que la exposición a cromo, plomo y cadmio en infantes se asocia con la disminución de la función renal, la información disponible en relación a la exposición durante el periodo perinatal, así como sus implicaciones es limitada y no provee de una adecuada resolución para evaluar lo que ocurre en etapas específicas del desarrollo y maduración del riñón.

Además de realizar una evaluación a través del tiempo, los datos obtenidos a partir de la cohorte del programa PROGRESS permitieron identificar periodos de exposición que tienen una importante relevancia en el contexto del desarrollo renal, ya que se sobreponen con el periodo en el que ocurre la morfogénesis del riñón (segundo trimestre) y el periodo en el que ocurre la nefrogénesis (tercer trimestre). "Nuestros hallazgos sugieren que la hipo o hiperfiltración renal, depende del momento en que la exposición a metales y metaloides ocurre, así como la duración de dicha exposición y el metal o metaloide que predomine a lo largo de los primeros años de vida", enfatizaron los autores.

Destacaron que los biomarcadores dentales utilizados añaden información acerca de la variación en tiempo y presentan una ventaja sobre los métodos tradicionales utilizados para realizar este tipo de estimaciones, tanto en el periodo perinatal como en el posnatal. "Los dientes son como un árbol, comienzan a formarse en las primeras semanas de gestación y generan un anillo día con día y en estos anillos podemos medir con exactitud las exposiciones durante la gestación. El momento del nacimiento está marcado con una línea más oscura, generada por el estrés al que se somete el bebé al momento de nacer, por lo que podemos saber con precisión lo que ocurre antes y después del parto", explicó la Dra. Tamayo y Ortiz.

Limitaciones

Cabe recalcar que si bien el método utilizado permite hacer estimaciones precisas, como parte del estudio los autores destacaron que existe una limitante para establecer asociaciones entre la tasa de filtrado glomerular y la coexposición a los diferentes metales y metaloides durante el primer trimestre del embarazo ya que en mamíferos, la formación del riñón comienza alrededor de las cuatro semanas de gestación, mientras que el desarrollo de los dientes ocurre después del tercer trimestre, por lo que para este periodo del embarazo, mediciones a partir de muestras de sangre y orina podrían realizarse para obtener información,

El Dr. Jésus Antonio Mariano Murga, especialista en nefrología del Instituto Mexicano del Seguro Social, en Jalisco, México, señaló: "Añadir una ecografía prenatal para descartar anomalías congénitas en tracto urinario y riñón sería importante para completar el estudio. La metodología del estudio es un gran acierto y probablemente otra cosa que se podría valorar es si existe una malformación anatómica que tenga implicación directa en la tasa de filtrado glomerular, ya que las principales causas de enfermedad renal crónica en población infantil son las anomalías congénitas del tracto urinario y de riñón (CAKUT), por lo que sería importante descartar un factor de riesgo inicial que sume a la exposición de metales y metaloides".

Por otra parte, los autores hicieron énfasis en que debido a la delimitación sociodemográfica de los individuos que conforman la cohorte, las conclusiones respecto a otras poblaciones podrían ser diferentes, además, considerando que la mayoría de participantes que donaron piezas dentales presentaban sobrepeso u obesidad y se encontraban dentro de la clasificación media del estatus socioeconómico (de la madre), en individuos que se agrupen dentro de la categoría baja, la exposición y coexposición a los diferentes nefrotóxicos podría ser diferente. "La exclusión de estos individuos podría haber sesgado nuestros resultados". Finalmente, los autores enfatizaron en que la evaluación longitudinal de la tasa de filtrado glomerular a través del periodo peripuberal sería importante para entender las implicaciones de los hallazgos de su investigación en el desarrollo de hipertensión y enfermedades renales en posteriores etapas de vida.

La Dra. Tamayo y Ortiz, sus coautores y el Dr. Murga han declarado no tener ningún conflicto de interés económico pertinente.

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CRÉDITO

Imagen principal: Dreamstime

Figura 1: Ciencias IMSS

Figura 2: Dr. Jesús Antonio Mariano Murga

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Citar este artículo: ¿Cuáles son los efectos de la exposición a metales durante el embarazo? - Medscape - 11 de agosto de 2022.