INTERFERENTI ENDOCRINI:ESPOSIZIONE AMBIENTALE E RISCHI PER LA SALUTE

Prof. F. D’AGOSTINI

Dip. di Scienze della SaluteUniversità di Genova

IL SISTEMA ENDOCRINO REGOLA:

• Le funzioni metaboliche

• La riproduzione

• La crescita e lo sviluppo

Esistono oltre 50 diversi ormoni

COSA SONO GLI INTERFERENTI ENDOCRINI ?

Weybridge (UK) 2-4/12/1996:

"An endocrine disrupter is an exogenous substance or mixture that alters function(s) of the endocrine system and consequently causes adverse healtheffects in an intact organism, or its progeny, or (sub)population“.

Un Interferente (o Distruttore) Endocrino è una sostanza esogena, o una miscela, che altera la funzionalità del sistema endocrino, causando effetti avversi sulla salute di un organismo, oppure della sua progenie o di una (sotto)popolazione.

INTERFERENTI ENDOCRINI (I.E.)

Vasto gruppo eterogeneo di sostanze naturali o sintetiche che interagiscono con il sistema endocrino, imitando gli effetti degli ormoni naturali o interferendo con essi.

INTERFERENTI ENDOCRINI (I.E.)

Vasto gruppo eterogeneo di sostanze naturali o sintetiche che interagiscono con il sistema endocrino, imitando gli effetti degli ormoni naturali o interferendo con essi.

Essi sono in grado di:

- riprodurre l'attività degli ormoni fisiologici, partecipando alle stesse reazioni e provocando gli stessi effetti

- bloccare, con azione competitiva, i recettori ormonali e quindi bloccare l'attività degli ormoni naturali

- interferire con la sintesi, il trasporto, il metabolismo e l'escrezione degli ormoni, alterandone le concentrazioni fisiologiche e la funzione endocrina corrispondente

INTERFERENTI ENDOCRINI (I.E.)

• Androgenomimetici

• Antiandrogeni

• Estrogenomimetici

• Antiestrogeni

• Inibitori tiroidei

• Agonisti dei recettori degli idrocarburi arilici

• Agonisti dei retinoidi

• ...

C. Casals-Casas & B. Desvergne, Annu. Rev. Physiol., 73:135 (2011)

Gli Interferenti Endocrini sono in grado di interagire con:

• i recettori ormonali nucleari ed extranucleari

• i recettori dei neurotrasmettitori (serotonina, dopamina, noradrenalina)

• i recettori "orfani"

• le vie enzimatiche della biosintesi degli ormoni

• altre vie enzimatiche del metabolismo

• ...

INTERFERENTI ENDOCRINI (I.E.)

Composti che, in seguito ad un'esposizione

ambientale in una o più fasi critiche dello

sviluppo, alterano i sistemi ormonali,

metabolici ed omeostatici che permettono

all'organismo di comunicare con l'ambiente

ed adattarsi ad esso.

Gli INTERFERENTI ENDOCRINI possono essere:

- ormoni “naturali” animali o vegetali - prodotti di sintesi (ormoni, farmaci, pesticidi, etc.)- metalli pesanti

Principali gruppi di composti:

pesticidi organoclorurati, difenili policlorurati, diossine, alchilfenoli, derivati dei policarbonati e resine epossidiche, ftalati, organostannici, etc.

Fonti di interferenti endocrini

ESPOSIZIONE AMBIENTALE

ESPOSIZIONE AMBIENTALE

• Alimenti

ESPOSIZIONE AMBIENTALE

• Alimenti

• Acqua potabile

TIPO DI PROBLEMA ALL’ATTENZIONE DA:

MICRORGANISMI PATOGENI FINE ‘800 INIZIO ‘900

NITRATI E RADIOATTIVITA’ ANNI ‘40PIOGGIE ACIDE ED ANTIPARASSITARI

ANNI ‘60

SOTTOPRODOTTI DISINFEZIONE ANNI ‘70MICRORGANISMI EMERGENTI E RIEMERGENTI (Legionella,etc.)

ANNI ‘80

INTERFERENTI ENDOCRINI, FARMACI E PRODOTTI PER USO PERSONALE

ANNI ‘90

ACQUA E SALUTEPROBLEMI IGIENICO-SANITARI VECCHI E NUOVI

ESPOSIZIONE AMBIENTALE

• Alimenti

• Acqua potabile

• Acque reflue

ESPOSIZIONE AMBIENTALE

• Alimenti

• Acqua potabile

• Acque reflue

• Suolo

POTENZIALI VIE DI ESPOSIZIONE AD ORMONI NATURALI SESSUALI

di origine umana di origine animale

ESPOSIZIONE AMBIENTALE

• Alimenti

• Acqua potabile

• Acque reflue

• Suolo

• Aria

ESPOSIZIONE AMBIENTALE

• Alimenti

• Acqua potabile

• Acque reflue

• Suolo

• Aria

• Ambienti lavorativi

ESPOSIZIONE AMBIENTALE

• Alimenti

• Acqua potabile

• Acque reflue

• Suolo

• Aria

• Ambienti lavorativi

• Farmaci e prodotti per uso personale

ASPETTI RILEVANTI DELL'ESPOSIZIONE AGLI I.E.

• Età e periodi critici dello sviluppo ("finestre critiche")

• Età e periodi critici dello sviluppo ("finestre critiche")

• Monitoraggio dei livelli di esposizione (monitoraggio ambientale vs. biomonitoraggio)

ASPETTI RILEVANTI DELL'ESPOSIZIONE AGLI I.E.

• Età e periodi critici dello sviluppo ("finestre critiche")

• Monitoraggio dei livelli di esposizione (monitoraggio ambientale vs. biomonitoraggio)

• Latenza degli effetti

ASPETTI RILEVANTI DELL'ESPOSIZIONE AGLI I.E.

• Età e periodi critici dello sviluppo ("finestre critiche")

• Monitoraggio dei livelli di esposizione (monitoraggio ambientale vs. biomonitoraggio)

• Latenza degli effetti

• Identificazione della dose effettiva (curve dose-risposta)

ASPETTI RILEVANTI DELL'ESPOSIZIONE AGLI I.E.

• Età e periodi critici dello sviluppo ("finestre critiche")

• Monitoraggio dei livelli di esposizione (monitoraggio ambientale vs. biomonitoraggio)

• Latenza degli effetti

• Identificazione della dose effettiva (curve dose-risposta)

• Esposizioni multiple (effetti additivi/sinergici)

ASPETTI RILEVANTI DELL'ESPOSIZIONE AGLI I.E.

• Età e periodi critici dello sviluppo ("finestre critiche")

• Monitoraggio dei livelli di esposizione (monitoraggio ambientale vs. biomonitoraggio)

• Latenza degli effetti

• Identificazione della dose effettiva (curve dose-risposta)

• Esposizioni multiple (effetti additivi/sinergici)

• Effetti trans-generazionali ed epigenetici

ASPETTI RILEVANTI DELL'ESPOSIZIONE AGLI I.E.

• Età e periodi critici dello sviluppo ("finestre critiche")

• Monitoraggio dei livelli di esposizione (monitoraggio ambientale vs. biomonitoraggio)

• Latenza degli effetti

• Identificazione della dose effettiva (curve dose-risposta)

• Esposizioni multiple (effetti additivi/sinergici)

• Effetti trans-generazionali ed epigenetici

• Metodi di valutazione (Studi in vitro, in vivo, epidemiologici)

ASPETTI RILEVANTI DELL'ESPOSIZIONE AGLI I.E.

EFFETTI SULLA SALUTE

DA ESPOSIZIONE AGLI

INTERFERENTI ENDOCRINI

DATI DI PARTENZA

- alterazioni funzionali tiroidee- diminuzione della fertilità- anomalie metaboliche - alterazioni comportamentali - demascolinizzazione - femminilizzazione- effetti teratogeni - …………………

Anomalie sessuali da tributilstagno

Aumento vitellogenina da estradiolo,etinilestradiolo,alchilfenoli

Anomalie sessuali da DDT, diossinee PCB

Anomalie sessuali, ritardo sviluppo, deficit mentali, da DES, PCB e DDE

Anomalie sessuali da PCB

Anomalie sessuali da dicofol

OSSERVAZIONI IN ANIMALI SELVATICI

DANNI ALLE FUNZIONI RIPRODUTTIVEDA ESPOSIZIONE AGLI I.E.

MASCHIO

Criptorchidismo, ipospadia, ipogonadismo, oligospermia, sindrome disgenetica

testicolare, pubertà precoce o ritardata

FEMMINA

Pubarca e/o telarca prematuro, endometriosi, sindrome dell'ovaio policistico,

ritardi e/o disordini dell'ovulazione, alterazioni della fertilità, disturbi della

lattazione

EFFETTI NEUROLOGICI E COMPORTAMENTALIDA ESPOSIZIONE AGLI I.E.

B. Weiss, J. Neurol. Sci., 305:11 (2011)

SEXUAL DIFFERENTIATION OF THE BRAIN

B. Weiss, J. Neurol. Sci., 305:11 (2011)

DIFFERENCES BETWEEN MALE AND FEMALE BRAINS

B. Weiss, J. Neurol. Sci., 305:11 (2011)

FACTORS DEPENDING ON THE HORMONAL ENVIRONMENT DURING GESTATION

B. Weiss, J. Neurol. Sci., 305:11 (2011)

EFFETTI NEUROLOGICI E COMPORTAMENTALIDA ESPOSIZIONE AGLI I.E.

• Alterazioni dello sviluppo e del differenziamento cerebrale

• Alterazioni del comportamento sessuale e del successo riproduttivo

• Alterazioni della memoria

• Deficit cognitivi

EFFETTI IMMUNITARI DA ESPOSIZIONE AGLI I.E.

• Immunodepressione

• Aggravamento di patologie allergiche

• Aumento dell'incidenza di patologie autoimmuni

DANNI METABOLICI DA ESPOSIZIONE AGLI I.E.

C. Casals-Casas & B. Desvergne, Annu. Rev. Physiol., 73:135 (2011)

DANNI METABOLICI DA ESPOSIZIONE AGLI I.E.

• Obesità

• Sindrome metabolica

• Diabete di tipo 2

• Dislipidemie

ESISTE UN RISCHIO CANCEROGENO

LEGATO ALL’INQUINAMENTO DA

INTERFERENTI ENDOCRINI ?

CANCEROGENICITÀ DEGLI I.E.

• DIETILSTILBESTROLO (DES)

• BISFENOLO A

• DIOSSINE

CANCEROGENICITÀ DEGLI I.E.

MASCHIO

Tumori del testicolo e della prostata

FEMMINA

Tumori dell'utero, dell'ovaio e della mammella

VALUTAZIONE DEL RISCHIO CANCEROGENO

Relazione struttura-attività

Studi epidemiologici

Test in vitro a breve termine

Considerazioni meccanicistiche

Studi in modelli animali