Nivelurile materne de PFAS măsurate în sarcină și impactul asupra dezvoltării cerebrale la copii

Un studiu realizat în cadrul FinnBrain Birth Cohort Study din Turku, Finlanda, publicat în octombrie 2025, a investigat legătura dintre expunerea prenatală la substanțele per- și polifluoroalchilice (PFAS) și dezvoltarea structurală și funcțională a creierului copiilor. Analiza s-a concentrat pe identificarea modificărilor cerebrale asociate cu nivelurile materne de PFAS măsurate în sarcină și a utilizat imagistică prin rezonanță magnetică (IRM) multimodală la copii în vârstă de 5 ani.

Context

PFAS reprezintă o clasă de poluanți organici persistenți cu o durată de viață extrem de lungă în mediu și în organismul uman (cu timp de înjumătățire între 2 și 5 ani). Aceste substanțe sunt folosite din anii 1950 pentru a conferi rezistență la apă, grăsimi și căldură diverselor produse industriale și de uz casnic.
Deși utilizarea unor PFAS „clasici” precum perfluorooctansulfonatul (PFOS) și perfluorooctanoatul (PFOA) a fost restricționată, ei continuă să fie detectați în serul a peste 95% dintre oameni, iar noile variante emergente sunt deja omniprezente în mediu.

Studiile epidemiologice au demonstrat asocieri între expunerea la PFAS și:

• imunosupresie,

• disfuncții endocrine tiroidiene,

• alterarea metabolismului colesterolului și al acizilor biliari,

• steatoză hepatică metabolică,

• greutate mică la naștere și nașteri premature.

PFAS pot traversa placenta, pot accesa lichidul cefalorahidian și parenchimul cerebral și au fost asociate în studii recente cu riscul crescut de tulburare din spectrul autist (TSA) și tulburare de deficit de atenție/hiperactivitate (ADHD). Cu toate acestea, mecanismele exacte prin care PFAS influențează dezvoltarea cerebrală rămân insuficient clarificate.

Despre studiul actual

Cohorta FinnBrain a inclus mame recrutate între decembrie 2011 și aprilie 2015 din trei clinici din Turku, Finlanda. Mostrele serice materne recoltate la săptămâna 24 de gestație au fost analizate prin spectrometrie de masă pentru a determina concentrațiile de PFAS.

Copiii au fost examinați prin IRM structural, difuzional și funcțional la vârsta de 5 ani (între octombrie 2017 și martie 2020). Analiza a inclus 51 de perechi mamă–copil, la care au fost disponibile atât datele serice materne, cât și cele imagistice.

Metodologia a inclus:

• Cartografiere la nivel de voxel și vertex pentru volumul substanței cenușii, anizotropia fracționară și difuzivitatea medie a substanței albe, grosimea corticală și aria de suprafață.

• Combinarea acestor date în zece componente independente multimodale.

• Analize de corelație, regresie elastic net și regresie liniară multivariată cu corecție pentru testări multiple.

• Ajustări pentru sexul copilului și explorarea asocierilor specifice fiecărui tip chimic de PFAS.

Majoritatea concentrațiilor serice materne de PFAS s-au situat între 0 și 1 ng/mL, valori considerate tipice pentru populația finlandeză.

Rezultate

Analiza a identificat asocieri semnificative între anumite tipuri de PFAS și parametri specifici ai dezvoltării cerebrale:

• Perfluorononanoatul (PFNA) și forma liniară a perfluorooctanoatului (PFOA) au fost corelate pozitiv cu o componentă dominată de integritatea corpului calos, principala punte de legătură între emisferele cerebrale.

  • R² = 0,13; β = 0,39 (IC 95%: 0,09–0,69); p<0,05 pentru PFNA.

  • R² = 0,13; β = 0,36 (IC 95%: 0,09–0,63); p<0,05 pentru PFOA.

• Perfluorohexansulfonatul ramificat (PFHxS) și PFOA ramificat au fost corelate cu o componentă ce reflectă volumul și aria corticală occipitală, regiune asociată procesării vizuale.

  • R² = 0,12–0,14; β ≈ 0,31–0,36; p<0,05.

• Perfluorooctansulfonatul ramificat (PFOS) a fost asociat cu modificări microstructurale în hipotalamus (R² = 0,10; β = 0,29; p = 0,026), o regiune implicată în reglarea metabolismului și echilibrului endocrin.

• Analizele funcționale au arătat:

  • Creșterea conectivității funcționale în girul precentral drept (zonă motorie primară) pentru PFNA, PFOA liniar și PFOA ramificat.

  • Scăderea conectivității în cortecșii intracalcarini (vizuali) pentru PFHxS ramificat.

Asocierile nu au fost influențate de sexul copilului, dar au fost dependente de structura chimică a PFAS, carboxilații prezentând efecte diferite față de sulfonate.

Discuție

Rezultatele acestui studiu confirmă observațiile anterioare care au sugerat că expunerea prenatală la PFAS poate altera microstructura substanței albe și maturizarea corticală la copii. Regiunile cele mai afectate — corpus callosum și lobul occipital — sunt printre primele care se dezvoltă intens în copilărie, prin procese de mielinizare și maturizare corticală.

Autorii propun că accelerarea creșterii materiei cenușii în cortexul vizual ar putea impune un necesar crescut de mielinizare la nivelul corpului calos, explicând astfel corelația pozitivă între PFAS și anizotropia fracționară a acestuia.

În cazul hipotalamusului, regiune cu cea mai mare acumulare de PFAS în creier datorită contactului direct cu lichidul cefalorahidian, asocierea observată sugerează o posibilă interferență cu reglarea neuroendocrină a metabolismului.

Efectele observate au fost mai puternice pentru PFAS cu grupări carboxilice (PFOA și PFNA) decât pentru compușii cu grupări sulfonice (PFOS, PFHpS, PFHxS), ceea ce corespunde capacității diferite de traversare a barierei placentare și a barierei hematoencefalice.

Rezultatele se aliniază parțial studiilor clinice care arată:

• PFOA și PFNA cresc riscul de tulburări din spectrul autist,

• PFHxS pare asociat cu un risc mai redus,

• PFOS nu prezintă corelații semnificative.

Totuși, aceste asocieri nu pot fi interpretate simplist ca fiind benefice sau dăunătoare, ci mai degrabă ca indicii ale unui efect specific fiecărei molecule PFAS asupra dezvoltării cerebrale.

Concluzii

Acest studiu oferă primele dovezi multimodale ale legăturii dintre expunerea prenatală la PFAS și variațiile structurale și funcționale ale creierului în copilărie, chiar la niveluri de expunere considerate obișnuite pentru populația generală.

Rezultatele sugerează că:

• PFAS pot influența dezvoltarea regiunilor senzoriale, vizuale și neuroendocrine;

• efectele sunt dependente de tipul chimic al compusului;

• expunerea prenatală, chiar la concentrații mici, poate avea implicații asupra dezvoltării neurobiologice.

Având în vedere persistența PFAS în mediu (peste 1000 de ani în sol) și prezența lor în aproape toate sarcinile umane, aceste rezultate subliniază necesitatea integrării expunerilor chimice cronice în modelele de dezvoltare cerebrală și a extinderii cercetărilor la populații mai mari și eterogene, inclusiv cele cu expuneri profesionale sau industriale ridicate.