Nuovi test chimici potrebbero salvaguardare la salute del feto
Gli interferenti endocrini (EDC) sono sostanze chimiche che possono interferire negativamente con i sistemi ormonali imitando gli ormoni o bloccandone la normale azione. Si trovano tipicamente nelle materie plastiche, nei pesticidi e nei ritardanti di fiamma e si diffondono nell’ambiente e nella catena alimentare, accumulandosi nel corpo umano. Un’area critica di studio è il modo in cui gli interferenti endocrini possono compromettere lo sviluppo ormono-dipendente già in utero, nonché durante periodi sensibili come lo sviluppo neonatale.
Sostanze chimiche con caratteristiche EDC
Il progetto ATHENA(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, si è concentrato su questo settore, in particolare sulla produzione e sull’apporto locale di ormone tiroideo. Tra le altre funzioni, questo svolge un ruolo cruciale nella regolazione del metabolismo e della crescita dell’organismo. Durante le prime settimane di gestazione, il feto non è in grado di produrre l’ormone tiroideo e si affida all’apporto materno. È noto che nell’apparato materno gli interferenti endocrini possono ridurre l’ormone tiroideo circolante, modificandone i livelli trasmessi al feto. «Il trasferimento dell’ormone tiroideo materno al cervello del feto attraverso la barriera placentare è di fondamentale importanza, specialmente durante il primo trimestre», afferma Martin Scholze, membro del progetto ATHENA della Brunel University(si apre in una nuova finestra), Regno Unito. «Il disturbo degli interferenti endocrini in questo processo può causare deficit irreversibili durante tutta la vita adulta.» Esistono ancora lacune nella conoscenza dei meccanismi molecolari e dei componenti funzionali delle proteine coinvolte in questo processo. È a queste lacune di conoscenza che il progetto ATHENA ha cercato di porre rimedio, sviluppando nuovi modelli sperimentali e metodi di prova. «È stato sviluppato un approccio combinato che coinvolge metodi in silico, in vitro, sperimentali su animali ex vivo ed epidemiologici sull’uomo», spiega Josef Köhrle, membro del progetto ATHENA dell’Ospedale universitario della Charité(si apre in una nuova finestra) di Berlino, Germania. «Questi approcci sono stati convalidati e applicati per identificare scenari di esposizione rilevanti agli interferenti endocrini.» Il lavoro svolto ha permesso al team del progetto di individuare nuovi potenziali metodi per identificare le sostanze chimiche con caratteristiche EDC che potrebbero influire negativamente sul sistema ormonale tiroideo in via di sviluppo.
Strategia di sperimentazione multifase per l’identificazione degli interferenti endocrini
Il progetto ha compiuto importanti progressi nell’identificazione dell’esposizione agli interferenti endocrini rilevanti per l’uomo, con un’attenzione specifica alla salute materno-fetale legata agli ormoni tiroidei durante la gravidanza. È stata sviluppata e proposta una strategia di sperimentazione a più fasi per identificare gli interferenti endocrini che influenzano il sistema ormonale tiroideo materno-fetale durante lo sviluppo. Il team del progetto ha anche elaborato relazioni quantitative struttura-attività (QSAR) - modelli matematici utilizzati per prevedere le proprietà biologiche dei composti a partire dalla conoscenza della loro struttura chimica - per lo screening di grandi librerie di composti. «Siamo anche riusciti a dimostrare che l’amitrolo, un pesticida ancora presente nel nostro ambiente, è un interferente endocrino che può potenzialmente causare malformazioni cerebrali e disturbi comportamentali nella prole di ratti esposti durante la gravidanza e l’allattamento», aggiunge Köhrle.
Previsione e identificazione di potenziali EDC
I metodi e le tecniche sperimentati nell’ambito di ATHENA - così come le conoscenze acquisite - contribuiranno a stabilire prove standardizzate per la previsione e l’identificazione di potenziali interferenti endocrini che possono influenzare il sistema ormonale tiroideo durante la gravidanza. «Questi metodi di analisi saranno ora ulteriormente sviluppati, in vista dell’accettazione da parte delle autorità di regolamentazione», afferma Scholze. I dati raccolti hanno anche fatto nuova luce sullo sviluppo cerebrale fetale dipendente dagli ormoni tiroidei in molte specie di vertebrati, tutte essenzialmente dipendenti da un adeguato apporto locale di ormoni tiroidei. I risultati hanno contribuito a sottolineare le conseguenze della carenza materna di ormoni tiroidei sul cervello in via di sviluppo a causa degli interferenti endocrini.
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