Partículas de poluição podem se acumular no cérebro e afetar nossa saúde física e mental

A poluição do ar causa milhões de mortes a cada ano — 4,2 milhões de mortes prematuras no mundo, segundo a Organização Mundial de Saúde. Ao longo do tempo, partículas finas de fumaça inalada causam problemas cardiovasculares e pulmonares, como câncer de pulmão e derrame.

Esses poluentes do ar podem ter efeitos igualmente nefastos no cérebro. Durante a última década, tanto em animais quanto em humanos, no laboratório e no mundo real, os cientistas documentaram associações entre a poluição do ar e problemas relacionados ao cérebro, como ansiedade, falta de atenção e déficit de memória. As crianças parecem ser especialmente suscetíveis.

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Como a poluição afeta o cérebro

As partículas finas, ou seja, poluentes do ar medindo 2,5 mícrons de largura ou menos (30 vezes menores do que a largura de um fio de cabelo humano), são os prováveis ​​culpados. “Uma vez inalados, eles podem alcançar as áreas realmente profundas do pulmão e podem entrar na corrente sanguínea e serem transportados para o cérebro“, disse Devon Payne-Sturges, um pesquisador de saúde ambiental da Universidade de Maryland.

Essas finas partículas são pequenas o suficiente para atravessar livremente a barreira hematoencefálica que impede a entrada de toxinas maiores. Alternativamente, se inalado pelo nariz, as partículas finas podem chegar ao cérebro através do nervo olfativo na cavidade nasal.

Uma vez que as partículas chegam — no cérebro de roedores, pelo menos — células imunes neurais chamadas microglia se movem para engolir e destruir as partículas. Um processo semelhante pode ocorrer em humanos. No entanto, a microglia pode não remover todas as partículas, deixando-as acumular no cérebro. Essas partículas podem desencadear inflamações que podem levar a distúrbios cerebrais mais sérios e efeitos cognitivos.

Os cientistas se preocupam cada vez mais com esses efeitos em crianças, que têm barreiras sanguíneas mais permeáveis. “Alguns pesquisadores estão começando a usar exames de ressonância magnética para analisar esses impactos de poluentes no desenvolvimento neurológico e mostrar as alterações reais no cérebro”, disse Payne-Sturges.

A poluição pode aumentar o risco de ansiedade

Em um estudo recente, Kelly Brunst e sua equipe da Universidade de Cincinnati analisaram como a exposição à poluição do ar relacionada ao trânsito pode afetar o desenvolvimento da saúde mental do cérebro e das crianças. “Nosso estudo foi um dos primeiros a vincular a poluição do tráfego a alterações funcionais no cérebro que também estão associadas à ansiedade”, disse Brunst. Os cientistas já haviam documentado associações entre ansiedade e poluição do ar antes, mas este trabalho, publicado em agosto na Environmental Research, mostrou como o cérebro estava envolvido.

Brunst e seus colegas analisaram exames de ressonância magnética de 145 crianças de 12 anos e usaram suas informações de endereço para estimar sua exposição recente à poluição, incluindo partículas finas. Os pesquisadores também consideraram informações demográficas em sua análise para garantir que elementos como status socioeconômico e raça não fossem responsáveis ​​por quaisquer efeitos.

Depois de comparar os níveis recentes de exposição à poluição atmosférica relacionados ao trânsito dos pré-adolescentes, os sintomas de ansiedade relatados e os dados de imagem cerebral, a equipe descobriu que crianças com níveis mais altos de exposição à poluição também relataram sintomas de ansiedade mais generalizados.

As crianças com sintomas maiores também tinham níveis mais altos de uma substância química chamada mio-inositol em uma área do cérebro que processa emoções, o córtex cingulado anterior. O mio-inositol é normalmente encontrado no cérebro, mas níveis anormais estão associados a distúrbios cerebrais.

A ansiedade é um distúrbio complexo e, neste estudo, o rompimento do mio-inositol representou apenas 12% da associação entre a poluição do trânsito e os sintomas de ansiedade. Os sintomas foram causados ​​principalmente por outros fatores.

“Mas”, disse Brunst, “em um nível populacional mais amplo, o que poderia estar acontecendo é que a [exposição à] poluição do ar pode resultar em aumento do risco de ansiedade em geral“.

“É realmente um artigo muito interessante”, disse Frederica Perera, pesquisadora de saúde ambiental da Universidade de Columbia que não esteve envolvida na pesquisa.

O TDAH também pode ter relação com a poluição

A própria Perera realizou vários estudos examinando os efeitos da exposição à poluição, concentrando-se nas minorias em particular. Em um estudo com 40 crianças de minorias da cidade de Nova York e suas mães, Perera e sua equipe procuraram determinar se um componente da fumaça da cidade poderia afetar o comportamento de cognição e externalização, como agressão ou hostilidade.

Este estudo, publicado em 2015 no JAMA Psychiatry, analisou a exposição pré-natal das crianças aos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH, em inglês). O PAH é um componente do material particulado liberado no ar pela queima de combustíveis fósseis, lixo, tabaco e madeira, e é comum em comunidades minoritárias e de baixa renda. O PAH também atravessa facilmente a placenta.

Pesquisadores fizeram com que mulheres usassem monitores por dois dias durante o terceiro trimestre da gestação para estimar a exposição crônica à PAH. Quando as crianças atingiram entre 7 e 9 anos de idade, elas foram levadas para a Universidade de Columbia para testes acadêmicos, questionários e exames de ressonância magnética.

As crianças com maior exposição pré-natal à PAH apresentaram menor volume de substância branca no lado esquerdo do cérebro. A matéria branca é um material pálido e gorduroso que isola os neurônios, ajudando-os a se comunicar uns com os outros através de sinais eletroquímicos de forma eficiente.

Os menores volumes de substância branca, por sua vez, foram correlacionados com mais comportamentos externalizantes, sintomas de TDAH e velocidade de processamento mais lenta. Mas esses resultados podem não ser generalizáveis ​​para todas as crianças, uma vez que os pesquisadores estudaram apenas 40 crianças e se concentraram na exposição a poluentes durante uma janela pré-natal limitada.

Diversos fatores afetam populações de baixa renda, e a poluição é um deles

Em 2018, Perera analisou mais de perto essas descobertas. Examinando uma amostra demograficamente semelhante de 351 crianças, ela viu que aqueles com alta exposição ao PAH que também lidavam com a falta de alimentos nutritivos, moradia, utilidades e roupas durante suas vidas apresentaram mais sintomas de TDAH do que aqueles que não passaram por essas dificuldades. Os pesquisadores escrevem que esses resultados reforçam a ideia de que a poluição age com estressores sociais para afetar o neurodesenvolvimento.

“Todo o propósito desta [pesquisa] é obter um melhor controle sobre os riscos para os jovens e usar essas informações para ajudar a orientar a saúde pública e as políticas ambientais”, disse Perera.

Embora os cientistas ainda não tenham certeza de como o material particulado fino exerce efeitos sobre o cérebro, a evidência de uma associação causal é convincente. Em sua versão preliminar da Avaliação Científica Integrada para Substâncias Particuladas, publicada em outubro do ano passado, cientistas da Agência de Proteção Ambiental concluíram pela primeira vez que a associação entre a exposição a longo prazo à poluição do ar e problemas do sistema nervoso é “provavelmente causal”.

“Mas”, disse Payne-Sturges, embora a avaliação possa ser um passo à frente no reconhecimento da ciência, “isso não significa nada até que o governo aja”.

Enquanto isso, as pessoas mais afetadas pela poluição do ar, tais como crianças de famílias de baixa renda e minorias étnicas, continuarão a suportar a maior parte do fardo, já que fontes poluidoras e vias de tráfego intenso frequentemente coincidem com essas comunidades. “Estamos todos expostos e podemos ser afetados, mas alguns grupos provavelmente sofrerão mais por causa da maior exposição”, disse Perera.

Os cientistas agora têm boas razões para acreditar que a poluição do ar afeta diretamente o cérebro. Pesquisas adicionais nos próximos anos provavelmente revelarão muito mais sobre quais efeitos essas minúsculas partículas têm em nosso bem-estar mental e físico.