La exposición al plomo afecta a la humanidad desde hace 2 millones de años y moldeó el cerebro

Esa es la principal conclusión de un estudio llevado a cabo por un equipo internacional de investigadores, publicado este miércoles en la revista 'Science Advances'. Según los autores, la exposición al plomo también podría ayudar a entender el declive de los neandertales: pudo ser más perjudicial para ellos que para los humanos modernos.

Los investigadores de la Southern Cross University (Australia), el Hospital Monte Sinaí (Nueva York, EE.UU.) y la Universidad de California en San Diego (UCSD, EE.UU.) analizaron 51 dientes fósiles de especies de homínidos como Australopithecus africanus, Paranthropus robustus, el neandertal y Homo sapiens, de África, Asia, Europa y Oceanía. Un mapeo geoquímico avanzado de las piezas identificó patrones de exposición al plomo formadas en la infancia, a medida que el esmalte y la dentina se desarrollaban.

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La absorción de plomo provenía tanto de fuentes ambientales (como agua contaminada, suelo o actividad volcánica) como de las propias reservas óseas del cuerpo, liberadas durante el estrés o la enfermedad. Y esta exposición intermitente se remonta a casi dos millones de años.

«Nuestros datos muestran que la exposición al plomo no fue solo un producto de la Revolución Industrial: fue parte de nuestro panorama evolutivo», afirma Renaud Joannes-Boyau, de la Universidad Southern Cross. «Esto significa que los cerebros de nuestros antepasados se desarrollaron bajo la influencia de un potente metal tóxico, que puede haber moldeado su comportamiento social y sus capacidades cognitivas a lo largo de milenios».

Para explorar cómo esta exposición podría haber afectado el desarrollo cerebral, el equipo analizó organoides cerebrales humanos, modelos cerebrales en miniatura cultivados en laboratorio, tanto modernos como arcaicos. Estos modelos eran portadores de genes NOVA1, conocidos por orquestar la expresión génica tras la exposición al plomo durante el desarrollo neurológico. La versión humana moderna de NOVA1 es diferente de la encontrada en neandertales y otros homínidos extintos, pero hasta ahora, los científicos desconocían las causas de este cambio.

Al exponer al plomo a organoides portadores de la variante arcaica de NOVA1, observaron alteraciones significativas en la actividad de FOXP2, un gen fundamental para el desarrollo del habla y el lenguaje. Este efecto fue mucho menos pronunciado en organoides con la variante moderna de NOVA1 .

«Estos resultados sugieren que nuestra variante NOVA1 pudo haber ofrecido protección contra los efectos neurológicos dañinos del plomo», dice Alysson Muotri, director del Centro de Investigación Orbital de Células Madre Espaciales Integradas del Instituto de Células Madre Sanford de la UC San Diego.

«Es un ejemplo extraordinario de cómo una presión ambiental, en este caso, la toxicidad del plomo, podría haber impulsado cambios genéticos que mejoraron la supervivencia y nuestra capacidad de comunicarnos mediante el lenguaje, pero que ahora también influyen en nuestra vulnerabilidad a la exposición moderna al plomo», prosigue.

Los análisis genéticos y proteómicos de este estudio revelaron que la exposición al plomo en organoides de variantes arcaicas alteró las vías implicadas en el neurodesarrollo, el comportamiento social y la comunicación. La actividad alterada de FOXP2, en particular, apunta a un posible vínculo entre la exposición al plomo en la antigüedad y el refinamiento evolutivo de las habilidades lingüísticas en los humanos modernos.

Si bien la exposición al plomo hoy en día se debe principalmente a la actividad humana, sigue siendo un grave problema de salud mundial, especialmente para los niños. Los hallazgos subrayan la profunda interrelación que han tenido las toxinas ambientales y la biología humana, y advierten que nuestra vulnerabilidad al plomo podría ser un legado heredado de nuestro pasado.

«Nuestro trabajo no solo reescribe la historia de la exposición al plomo», añade Joannes-Boyau, «sino que también nos recuerda que la interacción entre nuestros genes y el medio ambiente ha ido moldeando nuestra especie durante millones de años y sigue haciéndolo».