Afectación de las funciones cognitivas y motoras en niños residentes de zonas rurales de Jujuy y su relación con plaguicidas inhibidores de la colinesterasa: Un estudio piloto / Impairment of cognitive and motor functions in children from rural areas of Jujuy, and its relationship with cholinesterase inhibitor pesticides: A pilot study

El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la exposición a plaguicidas en las funciones cognitivas y motoras de 42 niños de una zona rural con mayor probabilidad de exposición a plaguicidas organofosforados y carbámicos (Yuto, Jujuy). Los resultados de las pruebas realizadas para estudiar el efecto fueron comparados con los resultados obtenidos con 29 niños con menor exposición a plaguicidas (León, Jujuy). A todos los participantes se les realizó historia clínica, evaluación médica, revisión de antecedentes, pruebas neuroconductuales, de motricidad gruesa y equilibrio, y medición de biomarcadores (colinesterasa plasmática y eritrocitaria). Se realizó una historia clínica neurológica estándar con las siguientes pruebas: Subtest de Dígitos y Símbolos, Subtest de Recuerdo de Dígitos, Subtest de Laberinto del WISC-III de Wechsler. En la prueba de Laberintos realizada en el presente estudio se observan diferencias entre las localidades y se comprobó una relación lineal inversa entre los años de residencia y la puntuación de la prueba. Se observó reducción en las actividades de acetilcolinesterasas en los niños pertenecientes a Yuto. No se observó una correlación signifca-tiva entre los niveles de actividad de las enzimas y el rendimiento en la prueba, para ninguna de las dos localidades. Los resultados señalaron la probabilidad de que la exposición crónica a bajas dosis de plaguicidas pudiera estar dañando algunas funciones cognitivas y que esto dependería de la duración de la exposición. Por falta de correlación entre las actividades de las enzimas y los resultados adversos en las pruebas neuroconductuales de motricidad y de equilibrio, no fue evidente una asociación entre ambos.

The aim of this research was to study the effects of these toxics on the cognitive and motor functions of a group of 42 children of a rural town with high percentage of exposure to organophosphate and carbamic pesticide (Yuto) and compare the results with a group of 29 children with low percentage of exposure to pesticides. In both cases a research of the patients history was done, a medical revision and a full checkup including neurobehavioral tests, motor and balance tests and biomarkers levels (plasma pseudocholinesterase and erythrocyte cholinesterase). The behavioral assessment was performed by a standard neurological clinic history, a digital and symbol subtest, a digital memory, a maze test, intelligence test WISC-III of Wechsler and gross motor and balance tests. In the group from Yuto, Pearson correlations were done between the years of residency and the neurobehavioral tests and the linear correlation between the years of residency and the acetylcholinesterase activities. In the maze test results there were differences between the two towns and it was proved an inverse lineal relation between the years of residency and the tests scores. It was also observed a reduction in the acetylcholinesterase activities both erythrocyte and plasma in the children from Yuto. Nevertheless there were not signifcant correlations between the levels of enzyme activities and the performance in the tests for neither of the towns. The results achieved did not point out that chronic exposure to low-dose pesticides can produce cognitive malfunctions, such as psychomotor problems. The lack of correlations between the activities of the acetylcholinesterase enzyme and the negative results of the neurobehavioral motor and balance tests couldn´t be associated.

Efectos de exposición ocupacional a plaguicidas sobre la integridad de la cromatina espermática

Objetivo: Evaluar los efectos de la exposición a plaguicidas organofosforados y carbamatos sobre la integridad de cromatina espermática en trabajadores agrícolas. Métodos: Se evaluaron 64 trabajadores del campo, con edades entre 18 y 55 años, de la comunidad rural de Bailadores, Municipio Rivas Dávila, Estado Mérida, Venezuela, expuestos directamente a plaguicidas. Para el diagnóstico de exposición a plaguicidas, fueron determinados los niveles de las colinesterasas eritrocitaria (AChE) y plasmática (PChE). Para evaluar la fertilidad masculina, a cada trabajador se le realizó seminograma y se les evaluó la integridad de la estructura de cromatina espermática mediante la técnica "Sperm Chromatin Structure Assay" (SCSA). Resultados: El 25% de los trabajadores agrícolas presentó niveles deprimidos de AChE y el 83% con niveles anormales de PChE, con una reducción <75% del nivel normal. El grupo con edades entre 18 y 28 años fue el más afectado. Diferencias significativas fueron obtenidas en los promedios de los niveles de colinesterasas entre los casos normales y alterados, tanto para AChE (3,95±0,42 vs. 2,72±0,16, ρ<0,0001) así como para PChE (2,08±0,25 vs. 1,43±0,32, ρ<0,0001). El 69,7% de los trabajadores con niveles anormales de PChE presentó alteración en el ADN espermático. Se encontró una correlación negativa significativa entre el Índice de Fragmentación de ADN (IDF) espermático y los niveles de PChE (ρ=0,02). Conclusiones: En trabajadores agrícolas expuestos directamente a plaguicidas organofosforados y carbamatos, un alto porcentaje presentó niveles anormalmente deprimidos de PChE, junto con alteración en el ADN espermático. Estos resultados demuestran que los trabajadores se encuentran con alto riesgo de exposición a los efectos tóxicos de plaguicidas, lo cual efectivamente se comprueba con los resultados de análisis de las enzimas colinesterasas y la aplicación de la técnica SCSA para determinar la integridad de la cromatina espermática.

Objective: To evaluate the effects of exposure to organophosphate and carbamate pesticides on the integrity of sperm chromatin in farm workers. Methods: In this study, we evaluated 64 farm workers, aged between 18 and 55 years, from the rural community of Bailadores, Municipality of Rivas Dávila, Mérida State, Venezuela, directly exposed to pesticides. For the diagnosis of pesticide exposure, levels of erythrocyte (AChE) and plasma (PchE) cholinesterases. were determined. To evaluate male fertility, each worker underwent semen analysis and the integrity of sperm chromatin structure was assessed using the "Sperm Chromatin Structure Assay (SCSA) technique. Results: The results of this study showed that 25% of agricultural workers had depressed levels of AChE and a majority, 83%, was found with abnormal levels of PChE. The group with corresponding ages between 18 and 28 years was the most affected. Significant differences were obtained in the average cholinesterase levels between normal and altered cases for both AChE (3.95 ± 0.42 vs. 2.72 ± 0.16, p < 0.0001) and PChE (2.08 ± 0.25 vs. 1.43 ± 0.32, ρ < 0.0001). Among workers with abnormal PChE levels, 69.7% presented alterations of sperm chromatin structure. There was a significant negative correlation between sperm DNA Fragmentation Index (DFI) and the levels of PChE (ρ = 0.02). Conclusions: In agricultural workers directly exposed to organophosphate and carbamate pesticides, a high percentage showed abnormally depressed PChE, along with altered sperm chromatin structure. These results show that farm workers are at high risk of exposure to the toxic effects of pesticides, which were effectively demonstrated with the results of analysis of cholinesterase enzymes and the implementation of the SCSA technique for determining the status of the sperm chromatin structure.