El ADN/ARN se altera por la exposición prenatal al mercurio

En el informe de 186 páginas de la FDA sobre la Evidencia Epidemiológica de los Efectos Adversos para la Salud Reportados en Relación con el Mercurio de las Amalgamas Dentales: Una Literatura Sistemática (2010-Presente), publicado en septiembre de 2019, se encontraron varias omisiones. Una de ellas fue la falta de información sobre los efectos del mercurio en el ADN y el ARN. Es bien sabido que las alteraciones en el ADN/ARN pueden provocar trastornos genéticos, problemas de desarrollo y aumentar el riesgo de cáncer y otras enfermedades. Desde 2019, se ha realizado mucha más investigación en este campo. Aquí presentamos un resumen de los resultados de un metaanálisis de la investigación disponible sobre los efectos del mercurio en la exposición prenatal, así como resúmenes de algunos estudios individuales relevantes.

Lozano, Manuel, Paul Yousefi, Karin Broberg, Raquel Soler-Blasco, Chihiro Miyashita, Giancarlo Pesce, Woo Jin Kim, et al. “Cambios en la metilación del ADN asociados con la exposición prenatal al mercurio: un metaanálisis de estudios de cohorte prospectivos del Consorcio PACE.” Environmental Research 204, n.º Pt B (marzo de 2022): 112093. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.112093.

Este metaanálisis, publicado en 2022, examina los cambios en la metilación del ADN asociados con la exposición prenatal al mercurio. El mercurio influye en la metilación del ADN, un mecanismo epigenético crucial que regula la expresión génica. Los hallazgos de estudios de cohorte prospectivos evidencian cambios significativos en los patrones de metilación del ADN asociados con la exposición prenatal al mercurio. Sitios CpG específicos presentan alteraciones en su estado de metilación debido a la exposición al mercurio, lo que subraya el potencial de este compuesto para afectar la regulación génica de forma profunda y persistente a lo largo del desarrollo.

Un hallazgo principal de este metanálisis es la alteración de la metilación en los sitios asociados con el gen de la paraoxonasa 1 (PON1) en bebés expuestos al mercurio en el útero. Las investigaciones indican que los cambios en la metilación en estos sitios se observaron inicialmente en la sangre del cordón umbilical y mostraron distintos niveles de persistencia, lo que sugiere que la exposición al mercurio puede tener implicaciones a largo plazo en los perfiles de metilación del ADN. Se observó que las marcas de metilación asociadas con PON1 persistían hasta la primera infancia.

Además de genes específicos como PON1, las implicaciones más amplias de estos cambios en la metilación del ADN sugieren posibles alteraciones en las vías metabólicas y de estrés oxidativo relacionadas con la exposición al mercurio. Las alteraciones en los patrones de metilación del ADN pueden provocar cambios en la expresión génica que predisponen a las personas a diversos problemas de salud, como problemas de neurodesarrollo y otras enfermedades crónicas. Esto resalta la importancia de comprender los efectos epigenéticos de los tóxicos ambientales como el mercurio, especialmente durante etapas sensibles del desarrollo, como la exposición prenatal.

En general, la evidencia actual apunta al mercurio como un factor de riesgo ambiental importante que puede inducir cambios epigenéticos a través de alteraciones en la metilación del ADN, influyendo así en la expresión genética y potencialmente conduciendo a resultados adversos para la salud a lo largo de la vida.

 

Bakulski, Kelly M., HwaJin Lee, Jason I. Feinberg, Ellen M. Wells, Shannon Brown, Julie B. Herbstman, Frank R. Witter, et al.La concentración prenatal de mercurio está asociada con cambios en la metilación del ADN en TCEANC2 en recién nacidos.” Revista Internacional de Epidemiología 44, no. 4 (agosto de 2015): 1249–62. https://doi.org/10.1093/ije/dyv032.

Este estudio investiga la relación entre la exposición prenatal al mercurio y su posterior impacto en la metilación del ADN, centrándose especialmente en el gen TCEANC2 en recién nacidos. Los hallazgos destacan que la exposición al mercurio, incluso en bajas concentraciones durante el desarrollo prenatal, se correlaciona con cambios significativos en los patrones de metilación del ADN que podrían tener efectos duraderos en la regulación génica y potencialmente influir en la salud en etapas posteriores de la vida.

Los investigadores observaron que concentraciones más altas de mercurio en sangre materna se asociaban con una mayor metilación del ADN en sitios CpG específicos dentro de la región promotora TCEANC2. Esta región es conocida por su participación en diversos procesos biológicos, y los cambios en la metilación podrían alterar la expresión génica. El estudio sugiere que estas alteraciones podrían tener implicaciones para el desarrollo neurológico, ya que investigaciones previas han indicado que los cambios en la metilación del ADN se relacionan con resultados neuroconductuales adversos, incluyendo puntuaciones cognitivas más bajas y problemas de conducta en niños.

Además, el TCEANC2 podría desempeñar un papel importante en los procesos celulares, incluyendo las respuestas a estresores ambientales. El estudio postula que los cambios epigenéticos observados en recién nacidos podrían servir como biomarcadores para evaluar el impacto de las exposiciones ambientales prenatales, como el mercurio, en el desarrollo. Por lo tanto, los hallazgos resaltan el potencial de la metilación del ADN como mecanismo a través del cual tóxicos como el mercurio ejercen sus efectos durante períodos críticos del desarrollo.

En conclusión, esta investigación subraya la importancia de monitorear y mitigar la exposición prenatal al mercurio para proteger la salud epigenética y el desarrollo de la descendencia. Dadas las implicaciones de las alteraciones en los patrones de metilación del ADN en la expresión génica y los procesos de desarrollo, comprender estas relaciones es crucial en los debates de salud pública sobre la exposición ambiental prenatal.

 

Cárdenas, Andrés, Devin C. Koestler, E. Andrés Houseman, Brian P. Jackson, Molly L. Kile, Margaret R. Karagas y Carmen J. Marsit. “Metilación diferencial del ADN en la sangre del cordón umbilical de bebés expuestos a mercurio y arsénico en el útero.” Epigenética 10, no. 6 (2015): 508–15. https://doi.org/10.1080/15592294.2015.1046026.

Este estudio investiga los efectos de la exposición prenatal al mercurio (Hg) y al arsénico (As) en los patrones de metilación del ADN en la sangre del cordón umbilical. La investigación se centró en comprender cómo estos tóxicos ambientales podrían influir en las modificaciones epigenéticas que pueden afectar el desarrollo fetal y potencialmente causar consecuencias adversas para la salud infantil.

Se identificaron varios loci genómicos específicos donde se produce una metilación diferencial del ADN en respuesta a la exposición al mercurio y al arsénico. Los investigadores descubrieron que dos loci notables, ubicados en las islas CpG del gen de la gamma-glutamiltransferasa 7 (GGT7), presentaban hipermetilación. El gen GGT7 desempeña un papel crucial en el metabolismo del glutatión, un tripéptido que protege a las células del estrés oxidativo y la neurotoxicidad, en particular del metilmercurio. Esta hipermetilación podría indicar un deterioro funcional en la expresión de GGT7, lo que podría comprometer la capacidad del bebé para desintoxicarse de compuestos nocivos como el metilmercurio, lo que podría aumentar la susceptibilidad a trastornos del desarrollo neurológico.

Además, los patrones de metilación diferencial se asociaron con la interacción entre el mercurio y el arsénico, lo que sugiere que la coexposición a estos dos tóxicos podría amplificar sus efectos sobre las modificaciones epigenéticas. Los hallazgos plantean inquietudes sobre el impacto acumulativo de las toxinas ambientales durante etapas críticas del desarrollo y resaltan la necesidad de mayor investigación sobre las consecuencias a largo plazo para la salud de la exposición prenatal al mercurio y al arsénico.

En resumen, este estudio proporciona evidencia contundente del impacto de la exposición prenatal al mercurio y al arsénico en la metilación del ADN en recién nacidos, afectando particularmente a los genes involucrados en los procesos de desintoxicación. La hipermetilación observada en loci específicos sugiere un posible mecanismo a través del cual estos tóxicos podrían contribuir a riesgos para el desarrollo neurológico.

 

Sanders, Alison P., Heather H. Burris, Allan C. Just, Valeria Motta, Chitra Amarasiriwardena, Katherine Svensson, Emily Oken, et al. “Expresión alterada de miRNA en el cuello uterino durante el embarazo asociada con la exposición al plomo y al mercurio.” Epigenomics 7, no. 6 (2015): 885–96. https://doi.org/10.2217/epi.15.54.

Este estudio investiga el impacto de la exposición prenatal al plomo y al mercurio en la expresión de microARN (miARN) en el cuello uterino, centrándose en las posibles implicaciones para los resultados del embarazo, como el parto prematuro. La investigación se basa en datos recopilados de mujeres embarazadas y analiza las asociaciones entre la exposición a estos metales pesados y las alteraciones en los perfiles de miARN.

Un hallazgo clave es que ciertos miARN se alteraron significativamente en mujeres con niveles elevados de plomo en sangre, concentraciones elevadas de plomo en los huesos o niveles elevados de mercurio en muestras de uñas de los pies. Los investigadores aportan evidencia sustancial de que la exposición al plomo está relacionada con un aumento en la expresión de ciertos miARN, como el miR-155 y el miR-21, ambos conocidos por su papel en las respuestas inflamatorias y las vías de estrés celular. Esto es particularmente relevante, ya que el aumento de la inflamación se ha relacionado con el riesgo de parto prematuro y otras complicaciones del embarazo (Sanders et al., 2015).

Además, el estudio destaca que la exposición al mercurio puede afectar de forma similar los patrones de expresión de miARN, aunque la relación parece menos pronunciada que la observada con el plomo. Los cambios en los perfiles de miARN sugieren posibles vías por las cuales la exposición a metales pesados podría alterar la función cervical normal, lo que podría provocar resultados adversos en el embarazo. Los hallazgos subrayan la necesidad de realizar más investigaciones para esclarecer los mecanismos biológicos implicados y el potencial de estos miARN como biomarcadores para la evaluación de riesgos en poblaciones embarazadas expuestas a contaminantes ambientales.

En conclusión, el estudio enfatiza la asociación entre la exposición prenatal al plomo y al mercurio y la expresión alterada de miRNA en el cuello uterino, proporcionando información sobre cómo estas exposiciones ambientales pueden contribuir a resultados negativos del embarazo, específicamente el parto prematuro.