Las células en el hipotálamo de un ratón producen más proteína inflamatoria IKK2 (verde) cuando los ratones respiran aire contaminado (derecha) en comparación con el aire filtrado (izquierda). Crédito: Laboratorio Ying
Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que la contaminación del aire puede aumentar el riesgo de trastornos como la obesidad, la diabetes y la fertilidad, pero no conocían el mecanismo exacto de cómo puede conducir a estas condiciones de salud.
Ahora, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland (UMSOM) han demostrado cómo la contaminación del aire reduce el conteo de espermatozoides en ratones al causar inflamación en el cerebro.
Los científicos ya saben que el cerebro tiene una línea directa con los órganos reproductivos que afectan la fertilidad y el conteo de espermatozoides en condiciones estresantes. Por ejemplo, el estrés emocional puede llevar a la omisión de períodos menstruales en las mujeres. Sin embargo, este último estudio, publicado el 8 de septiembre en Environmental Health Perspectives, conecta los puntos sobre cómo respirar aire contaminado puede reducir la fertilidad.
«Nuestros hallazgos mostraron que el daño debido a la contaminación del aire, al menos en los espermatozoides podría remediarse eliminando un solo marcador de inflamación en el cerebro de los ratones, lo que sugiere que podríamos desarrollar terapias que podrían prevenir o revertir los efectos dañinos de la contaminación del aire en la fertilidad», dijo el autor principal del estudio, Zhekang Ying, Ph.D. , Profesor Asistente de Medicina en UMSOM.
Charles Hong, MD, Ph.D., Melvin Sharoky, MD Profesor de Medicina y Director de Investigación de Cardiología en UMSOM, dijo: «Estos hallazgos tienen implicaciones más amplias que solo fertilidad, ya que existen muchas afecciones, como presión arterial alta, diabetes y enfermedades cardíacas, que pueden resultar de la inflamación del cerebro debido a la contaminación del aire».
Alrededor del 92 por ciento de la población mundial vive en áreas donde el nivel de partículas finas en el aire sma Más de 2,5 micrómetros de diámetro superan los estándares mínimos de seguridad establecidos por la Organización Mundial de la Salud. Estas partículas pueden provenir de fuentes como el escape de los automóviles, las emisiones de las fábricas, los incendios forestales y las estufas de leña.
En estudios anteriores, algunos resultados demostraron que los ratones expuestos a la contaminación del aire no siempre tenían inflamación de los testículos. órganos sexuales masculinos que producen esperma, lo que significa que algún otro mecanismo fue potencialmente responsable de la reducción del conteo de espermatozoides. Conociendo el vínculo directo entre el cerebro y los órganos sexuales, los investigadores probaron si la contaminación del aire aumentaba la inflamación en el cerebro.
Para este nuevo estudio, los investigadores probaron ratones sanos y ratones criados para que carecieran de un marcador de inflamación en el cerebro. el cerebro, llamado InhibitorKappa BKinase 2, o IKK2 para abreviar, ubicado específicamente en las neuronas del cerebro. Expusieron ratones sanos y mutantes IKK2 a aire filtrado o contaminación del aire y luego analizaron sus recuentos de espermatozoides. Los ratones criados sin el marcador de inflamación IKK2 en sus neuronas no tuvieron reducciones en el conteo de espermatozoides cuando se expusieron al aire contaminado, a diferencia de los ratones sanos.
Luego, los investigadores eliminaron IKK2 de neuronas específicas para determinar con mayor precisión cómo la contaminación del aire estaba conduciendo a un conteo de espermatozoides más bajo. Descubrieron que un tipo específico de neurona típicamente asociado con el ciclo del sueño y la obesidad era responsable de la reducción del conteo de espermatozoides debido a la contaminación del aire. Estas neuronas generalmente se encuentran en el hipotálamo, una parte del cerebro que controla el hambre, la sed y el deseo sexual. El hipotálamo también trabaja con la glándula pituitaria del cerebro, que produce hormonas que se comunican directamente con los órganos reproductivos.
«Mirando hacia atrás, tiene mucho sentido que las neuronas del hipotálamo sean las culpables de perpetuar esta respuesta inflamatoria que resulta en el conteo bajo de espermatozoides, ya que sabemos que el hipotálamo es un importante vínculo entre el cerebro y el sistema reproductivo», dijo el Dr. Ying.
E. Albert Reece, MD, Ph.D., MBA, vicepresidente ejecutivo de asuntos médicos, UM Baltimore, y John Z. y Akiko K. Bowers, profesor distinguido y decano de la UMSOM, comentaron: «La contaminación ambiental es un problema de equidad en ese algunas personas que son pobres o de color tienden a enfrentar condiciones más graves relacionadas con la salud debido a una mayor exposición. Es importante explorar los mecanismos por los cuales la contaminación afecta el cuerpo, para que podamos idear formas de prevenir o tratar estas condiciones para eliminarlas. disparidades de salud.»
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Exploración del impacto neurológico de la contaminación del aire Más información: Lianglin Qiu et al, PM2.5 Exposición de ratones durante la espermatogénesis: un papel del inhibidor B quinasa 2 en la pro- Neuronas de opiomelanocortina, perspectivas de salud ambiental (2021). DOI: 10.1289/EHP8868 Información de la revista: Environmental Health Perspectives
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland Cita: Una nueva investigación encuentra que la contaminación del aire reduce el conteo de espermatozoides a través de la inflamación del cerebro (2021, 25 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-air-pollution-sperm-brain-inflammation.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.