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L’esposizione durante la gravidanza al clorpirifos, un pesticida ampiamente utilizzato, provoca cambiamenti duraturi nel cervello dei bambini e compromissioni della funzione motoria.
Uno studio osservazionale congiunto del Children’s Hospital Los Angeles (CHLA) e della Columbia University ha scoperto che l’esposizione prenatale a un pesticida comune usato anche come insetticida potrebbe compromettere lo sviluppo cerebrale e la funzione motoria dei bambini per gli anni a venire.
In questo studio a lungo termine su bambini di età compresa tra 6 e 14 anni, seguiti dalla nascita, l’esposizione prenatale al pesticida clorpirifos (CPF) è stata associata ad alterazioni della struttura cerebrale e menomazioni della funzione motoria. Questo è il primo studio a dimostrare che l’esposizione prenatale a un pesticida produce effetti molecolari, cellulari e metabolici duraturi e diffusi nel cervello. I risultati sono stati pubblicati su JAMA Neurology.
“Una maggiore esposizione al CPF ha portato a un maggiore ispessimento della corteccia cerebrale, l’area del cervello che dirige funzioni come il pensiero, la memoria e il movimento”, afferma Bradley Peterson, primo autore dello studio e capo della divisione di psichiatria infantile e adolescenziale presso il Children’s Hospital, dove dirige anche il Brain Imaging Lab.
“Non conosciamo le conseguenze di questi effetti cerebrali, ma abbiamo scoperto che l’esposizione al CPF compromette maggiormente il funzionamento motorio”.
L’esposizione fetale alla CPF influisce sullo sviluppo neurologico
Tra il gennaio 1998 e il luglio 2005, il team ha condotto valutazioni comportamentali e scansioni MRI del cervello di 270 giovani nella parte alta di Manhattan le cui madri erano state esposte alla CPF durante la gravidanza quando i loro appartamenti erano stati sottoposti a fumigazione.
I ricercatori del CHLA e della Columbia University Mailman School of Public Health hanno anche avuto accesso alle informazioni sull’esposizione comportamentale da campioni di cordone ombelicale di ciascun bambino al momento del parto, nonché da campioni di sangue delle loro madri raccolti il giorno dopo la nascita.
Le scansioni MRI hanno trovato:
- Ispessimento della corteccia cerebrale
- Alterazioni della sostanza bianca, che potrebbero influenzare la funzione cerebrale
- I cambiamenti nella capsula interna, la struttura che governa la comunicazione tra la corteccia e le aree sottocorticali, influenzano le vie motorie e sensoriali
- Un minor numero di neuroni nella sostanza bianca potrebbe segnalare uno sviluppo compromesso
- Anomalie nelle vie cerebrali che supportano il controllo motorio
- Isolamento nervoso alterato (mielinizzazione), che può influire sulla funzione
- Riduzione del flusso sanguigno, che indica un minor consumo di energia, in tutto il cervello
“Le attuali esposizioni diffuse, a livelli paragonabili a quelli sperimentati in questo campione, continuano a mettere in pericolo i lavoratori agricoli, le donne incinte e i bambini non ancora nati. È di vitale importanza continuare a monitorare i livelli di esposizione nelle popolazioni potenzialmente vulnerabili, in particolare nelle donne incinte nelle comunità agricole, poiché i loro bambini continuano ad essere a rischio”, ha detto Virginia Rauh, autrice senior dello studio e Jane e Alan Batkin Professor of Population and Family Health presso la Columbia Mailman School.
I dati suggeriscono fortemente che uno dei problemi fondamentali dell’esposizione alla CPF è l’alterata differenziazione del tessuto neuronale, afferma il dottor Peterson.
“Questo accade all’inizio della gravidanza, quando i neuroni si sviluppano nella corteccia e si differenziano in materia grigia corticale – cellule nervose densamente impacchettate che elaborano le informazioni – e materia bianca sottostante – che è per lo più fibre nervose che collegano i neuroni”, dice.
“Tutte queste anomalie possono contribuire a una scarsa funzione motoria in questi bambini. I meccanismi che contribuiscono sembrano essere l’infiammazione e lo stress ossidativo prodotti dal CPF e da altri pesticidi”.
I ricercatori hanno anche riscontrato una drastica riduzione globale del flusso sanguigno cerebrale.
“Per me, questa è la scoperta più profonda perché è così potente e molto raro vedere qualcosa del genere”, afferma il dottor Peterson.
“Il flusso sanguigno è un indicatore importante del metabolismo sottostante, l’energia utilizzata dal tessuto cerebrale. A mio parere, è forse la scoperta più importante dell’articolo, perché dice che a livello globale c’è un problema con il metabolismo cerebrale in proporzione diretta alla quantità di esposizione al CPF che hanno avuto”.
Mentre questo documento riporta i risultati sui bambini fino all’età di 14 anni, i ricercatori hanno ora raccolto scansioni MRI di adolescenti fino all’età di 19 anni e stanno analizzando i dati in preparazione per la prossima pubblicazione dei risultati di questo studio in corso.
CPF è nella catena alimentare
Il CPF è un pesticida organofosfato, appartenente alla stessa famiglia chimica del gas nervino, che interrompe la segnalazione nervosa. In gravidanza, può attraversare la placenta fino al feto, attraversando facilmente la barriera emato-encefalica fetale.
Studi precedenti di altri gruppi hanno collegato l’esposizione materna al CPF a un peso alla nascita inferiore, dimensioni della testa più piccole, riflessi neonatali anormali e problemi di sviluppo neurologico nei bambini piccoli, tra cui autismo, disattenzione e intelligenza inferiore.
Il CPF è stato bandito dall’uso domestico negli Stati Uniti nel 2001, ma è ancora usato come pesticida agricolo.
Il divieto del 2020 sulle colture alimentari è stato revocato nel 2023.
L’EPA vuole continuare a consentire i residui di CPF in alcune colture alimentari, tra cui mele, fragole, asparagi, amarene, agrumi e pesche.
“È nelle nostre scorte di cibo”, avverte il dottor Peterson. “E altre sostanze chimiche utilizzate in casa agiscono in modo simile e quasi certamente aumentano l’infiammazione e lo stress ossidativo. Questo è il motivo per cui è importante fare questi studi sulle sostanze chimiche nel nostro ambiente per proteggere la salute dei bambini”.
