INTERFERENTI ENDOCRINI: ESPOSIZIONE AMBIENTALE E RISCHI PER LA SALUTE

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1 INTERFERENTI ENDOCRINI: ESPOSIZIONE AMBIENTALE E RISCHI PER LA SALUTE Prof. F. D AGOSTINI Dip. di Scienze della Salute Università di Genova

2 IL SISTEMA ENDOCRINO REGOLA: Le funzioni metaboliche La riproduzione La crescita e lo sviluppo Esistono oltre 50 diversi ormoni

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6 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 health effects 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.

7 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.

8 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

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10 INTERFERENTI ENDOCRINI (I.E.) Androgenomimetici Antiandrogeni Estrogenomimetici Antiestrogeni Inibitori tiroidei Agonisti dei recettori degli idrocarburi arilici Agonisti dei retinoidi...

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

12 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...

13 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.

14 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.

15 Fonti di interferenti endocrini

16 ESPOSIZIONE AMBIENTALE

17 Alimenti ESPOSIZIONE AMBIENTALE

18 ESPOSIZIONE AMBIENTALE Alimenti Acqua potabile

19 ACQUA E SALUTE PROBLEMI IGIENICO-SANITARI VECCHI E NUOVI TIPO DI PROBLEMA ALL ATTENZIONE DA: MICRORGANISMI PATOGENI FINE 800 INIZIO 900 NITRATI E RADIOATTIVITA ANNI 40 PIOGGIE ACIDE ED ANNI 60 ANTIPARASSITARI SOTTOPRODOTTI DISINFEZIONE ANNI 70 MICRORGANISMI EMERGENTI E ANNI 80 RIEMERGENTI (Legionella,etc.) INTERFERENTI ENDOCRINI, ANNI 90 FARMACI E PRODOTTI PER USO PERSONALE

20 ESPOSIZIONE AMBIENTALE Alimenti Acqua potabile Acque reflue

21 ESPOSIZIONE AMBIENTALE Alimenti Acqua potabile Acque reflue Suolo

22 POTENZIALI VIE DI ESPOSIZIONE AD ORMONI NATURALI SESSUALI di origine umana di origine animale

23 ESPOSIZIONE AMBIENTALE Alimenti Acqua potabile Acque reflue Suolo Aria

24 ESPOSIZIONE AMBIENTALE Alimenti Acqua potabile Acque reflue Suolo Aria Ambienti lavorativi

25 ESPOSIZIONE AMBIENTALE Alimenti Acqua potabile Acque reflue Suolo Aria Ambienti lavorativi Farmaci e prodotti per uso personale

26 ASPETTI RILEVANTI DELL'ESPOSIZIONE AGLI I.E. Età e periodi critici dello sviluppo ("finestre critiche")

27 ASPETTI RILEVANTI DELL'ESPOSIZIONE AGLI I.E. Età e periodi critici dello sviluppo ("finestre critiche") Monitoraggio dei livelli di esposizione (monitoraggio ambientale vs. biomonitoraggio)

28 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

29 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)

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32 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)

33 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

34 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)

35 EFFETTI SULLA SALUTE DA ESPOSIZIONE AGLI INTERFERENTI ENDOCRINI

36 DATI DI PARTENZA OSSERVAZIONI IN ANIMALI SELVATICI - alterazioni funzionali tiroidee - diminuzione della fertilità - anomalie metaboliche - alterazioni comportamentali - demascolinizzazione - femminilizzazione - effetti teratogeni - Anomalie sessuali da dicofol Anomalie sessuali da PCB Anomalie sessuali, ritardo sviluppo, deficit mentali, da DES, PCB e DDE Anomalie sessuali da tributilstagno Aumento vitellogenina da estradiolo, etinilestradiolo, alchilfenoli Anomalie sessuali da DDT, diossine e PCB

37 DANNI ALLE FUNZIONI RIPRODUTTIVE DA 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

38 EFFETTI NEUROLOGICI E COMPORTAMENTALI DA ESPOSIZIONE AGLI I.E.

39 SEXUAL DIFFERENTIATION OF THE BRAIN B. Weiss, J. Neurol. Sci., 305:11 (2011)

40 DIFFERENCES BETWEEN MALE AND FEMALE BRAINS B. Weiss, J. Neurol. Sci., 305:11 (2011)

41 FACTORS DEPENDING ON THE HORMONAL ENVIRONMENT DURING GESTATION B. Weiss, J. Neurol. Sci., 305:11 (2011)

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

43 EFFETTI NEUROLOGICI E COMPORTAMENTALI DA ESPOSIZIONE AGLI I.E. Alterazioni dello sviluppo e del differenziamento cerebrale Alterazioni del comportamento sessuale e del successo riproduttivo Alterazioni della memoria Deficit cognitivi

44 EFFETTI IMMUNITARI DA ESPOSIZIONE AGLI I.E. Immunodepressione Aggravamento di patologie allergiche Aumento dell'incidenza di patologie autoimmuni

45 DANNI METABOLICI DA ESPOSIZIONE AGLI I.E.

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

47 DANNI METABOLICI DA ESPOSIZIONE AGLI I.E. Obesità Sindrome metabolica Diabete di tipo 2 Dislipidemie

48 ESISTE UN RISCHIO CANCEROGENO LEGATO ALL INQUINAMENTO DA INTERFERENTI ENDOCRINI?

49 CANCEROGENICITÀ DEGLI I.E. DIETILSTILBESTROLO (DES) BISFENOLO A DIOSSINE

50 CANCEROGENICITÀ DEGLI I.E. MASCHIO Tumori del testicolo e della prostata FEMMINA Tumori dell'utero, dell'ovaio e della mammella

51 VALUTAZIONE DEL RISCHIO CANCEROGENO Studi epidemiologici Studi in modelli animali Test in vitro a breve termine Relazione struttura-attività Considerazioni meccanicistiche