Epigenetics in the early life exposure to air pollution and neurodevelopment and behaviour disorders within families in the INMA Sabadell birth cohort (SIBLINGS). PROYECTO INMA

Durada

01/01/2013 ? 31/12/2015

Coordinador

Jordi Sunyer Deu

Finançadors

MINISTERIO DE ECONOMÍA Y COMPETITIVIDAD

L'exposició a la contaminació de l'aire en interiors i a l'aire lliure durant les finestres de susceptibilitat del desenvolupament pot resultar en lesions de matèria blanca i patologia vascular en àrees del cervell que podria ser la base per als dèficits cognitius i de comportament en el futur. Els estudis en animals han demostrat que aquestes lesions estan relacionades amb deposició de les partícules ultrafines (UFP) que contenen metalls en el bulb olfactori o àrees frontal corticals i subcorticals, o, alternativament, pel procés de la neuroinflamació que segueix a la resposta inflamatòria sistèmica secundària a l'estrès oxidatiu provocat pels contaminants de l'aire. La investigació epidemiològica sobre el desenvolupament neurològic és recent i limitada i hi ha necessitat de grans estudis per avaluar el desenvolupament de la funció global mental i les seves àrees específiques, així com sobre l'impacte clínic de deteriorament social i dèficit d'atenció amb hiperactivitat (TDAH) mitjançant la realització de futures avaluacions de les exposicions ambientals durant les fases de la vida primerenca. Segons estudis recents, els efectes adversos de la contaminació de l'aire i la inflamació estan probablement a mitjans per canvis epigenètics que alteren l'expressió genètica. No obstant això, els estudis sobre els canvis epigenètics són petits, escassos i cap relacionat amb efectes neurològics adversos. A més, la cohort de naixements INMA ofereix una oportunitat pel disseny prospectiu en la recopilació d'informació sobre les exposicions al naixement i primers anys de vida, i l'estudi dels germans amb la informació discordant en les exposicions dins de les famílies proporcionant un control perfecte dels cofactors. El projecte INMA és un conjunt de cohorts de naixement que té com a objectiu avaluar el paper dels primers anys de vida el medi ambient en el desenvolupament dels infants i la salut en diferents zones d'Espanya. Hem reportat tant la contaminació de l'aire en interiors (és a dir, l'ús de gas 3 per cuinar i el tabaquisme matern) i l'aire lliure per a ser determinants del deteriorament cognitiu i els símptomes del TDAH. Aquests efectes adversos s'han probablement als efectes neurotòxics de les partícules ultrafines que pot ser mesurada a través de canvis en les marques epigenètiques. No obstant això, el potencial confusió residual de les variables relacionades amb la classe social o la genètica no es va poder rebutjar. Una manera de controlar aquests efectes és la realització d'estudis de germans. La tremenda quantitat d'informació que es pot obtenir de l'examen dels resultats de salut en el context de la família té un gran potencial. El present projecte té com a objectiu reclutar tots els germans (al voltant de 600 germans d'un total de 1.000 nens) dels participants en la cohort INMA-Sabadell. Els objectius són: 1. Avaluar l'associació de l'exposició a la vida prenatal i primerenca a la contaminació de l'aire amb trastorns del desenvolupament neurològic i el comportament dins de parells de germans 2. Avaluar els efectes de l'exposició prenatal a la contaminació de l'aire a les marques epigenètiques, en termes de canvis de metilació de l'ADN, mitjançant l'ús de comparar parells de germans 3. Avaluar el paper d'intermediari dels canvis de metilació de l'ADN en l'associació entre la contaminació de l'aire i el desenvolupament neurològic i trastorns del comportament. El pla consisteix en l'examen dins de cada família del germà(ns) dels nens INMA, per tal d'evitar el paper dels factors que són constants dins de la família, utilitzant les mateixes eines i dispositius utilitzats per a la "probands". Les variacions temporals i geogràfiques de la contaminació de l'aire durant l'embaràs i el part s'obtindran, així com altres exposicions, com les fonts de combustió interior i el tabaquisme matern, per als germans. El mesurament individual de la contaminació de l'aire s'obté a partir de campanyes de mostreig de NO2, compostos volàtils i les partícules (PM2.5) i models d'informació geogràfica. Els resultats que s'examinaran en cada germà és la funció cognitiva (a través de tests psicomètrics validats realitzat per psicòleg, ja sigui el Bayley, McCarthy o WISC de l'edat), les proves estandarditzades assistides per ordinador en la funció executiva i l'atenció, així com un breu qüestionari als pares en la història clínica i les exposicions ambientals durant cada embaràs i primers anys de vida de cada germà, així com la vinculació amb el registre d'històries clíniques durant l'embaràs. Els canvis en la metilació de l'ADN s‘avaluaran mitjançant el xip HumanMethylation450 (Illumina) analitzats en les mostres d'ADN dels germans discordants (al voltant de 400 nens de 200 parelles). Els resultats podrien contribuir a la comprensió de la relació causal entre l'exposició ambiental i el deteriorament neurològic en els nens que s'espera que es tradueixi en els següents aspectes: 1. podria tenir una aplicació directa en l'aplicació de les mesures ambientals tant a la llar i el nivell d'aire de les ciutats per millorar la salut dels nens 2. s'ampliarà el coneixement epidemiològic de TDAH i altres variables del desenvolupament neurològic 3. proporcionarà evidències per l'extensió d'aquest tipus de disseny a la resta de cohorts en l'estudi INMA a Espanya i també a altres cohorts de naixements a Europa. 4. La identificació de les marques epigenètiques associades amb el TDAH i altres variables del neurodesenvolupament en la infància podria proporcionar una visió més clara de la complexa fisiopatologia dels trastorns mentals i ajudar a desenvolupar les intervencions primerenques per prevenir aquestes malalties. Comunicació als participants i la població en general dels resultats, més enllà de la comunitat de recerca és un mandat per als investigadors INMA. Accions de difusió es duen a terme a través de: 1) la comunicació directa amb els principals participants i els professionals que intervenen en la cohort de Sabadell, incloent-hi els pares, metges i infermeres, escoles, i l'ajuntament de la ciutat 2) la comunicació amb els principals organismes professionals responsables del desenvolupament de programes de prevenció 3) la divulgació a la comunitat científica 4) la difusió a la població general a través de www.proyectoinma.org.