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A cura di dottoressa Rosanna Cesena

Sostanze chimiche e rischio di deficit neurologico nei bambini

Uno studio evidenzia la necessità di determinare l’effetto delle miscele e non quello delle singole sostanze

Uno studio sul rischio di deficit neurologico nei bambini, finanziato dalla Unione Europea è stato condotto in collaborazione tra diverse Università e Centri di ricerca.

Pubblicato dalla rivista scientifica Science, ha coinvolto 2mila donne che sono state seguite dall’inizio della gravidanza fino all’età scolare dei bambini, ponendo in relazione l’esposizione ad un mix di sostanze chimiche ambientali con il  rischio di deficit neurologico, in particolare nel ritardo del linguaggio.

Lo studio, suggerisce che le valutazioni dei rischi di salute pubblica da esposizioni ambientali andranno fatte considerando l’interazione di più elementi, che interferendo con il nostro sistema endocrino, può provocare danni molto rilevanti e poco indagati.

La ricerca, ha implicazioni enormi e pone le basi per una revisione radicale delle politiche nazionali e internazionali delle valutazioni del rischio chimico, finora basate solo sull’esame di singole sostanze e non di loro miscele; introduce infatti, un metodo affidabile per la valutazione della complessità del rischio, rivoluzionando il concetto di dose tossica minima per le singole sostanze chimiche e sottolineando la necessità di determinare l’effetto globale indotto dal mix di interferenti ai quali la mamma in gravidanza può essere esposta.

LA RICERCA

L’Unione europea ha finanziato il progetto EDC-MixRisk, coinvolgendo 15 Istituti di Ricerca e Atenei: 7 svedesi (tra i quali il Karolinska Institutet e l’Università di Stoccolma), il francese Cnrs-Musèum d’histoire naturelle, l’Istituto finlandese per la salute e il benessere, l’Università di Lipsia (Germania), l’Università capodistriana di Atene, l’Università di Edinburgo (Regno Unito) e per l’Italia, tre centri milanesi: Human Technopole (HT), Istituto europeo di Oncologia (IEO) e Università degli Studi. Al team europeo si è unita la Icahn School of Medicine at Mount Sinai di New York.

Ogni anno entra in commercio una vasta gamma di prodotti: derivati plastici, cosmetici, pesticidi, un mix di sostanze chimiche ambientali cui siamo continuamente esposti e che, interferendo con il nostro sistema endocrino, incrementa il rischio di deficit neurologico nei nascituri.

Si tratta di composti chimici che penetrano nel corpo umano attraverso acqua, cibo e aria ed interagiscono con la regolazione ormonale. Per le singole sostanze, i livelli di esposizione sono spesso al di sotto del limite stabilito dalle leggi - spiegano i ricercatori - ma l’esposizione alle stesse sostanze, in miscele complesse, può avere un impatto negativo sulla salute umana.

 Era quindi, necessaria una valutazione del rischio che consentisse di testare in ambito epidemiologico e sperimentale l’eventuale grado di criticità derivata dalla esposizione di un mix di sostanze cui siamo esposti.

Lo studio è stato condotto in tre fasi: la prima ha seguito 2.000 donne dall’inizio della gravidanza all’età scolare dei bambini, identificando un mix di sostanze chimiche nel sangue e nelle urine delle gestanti – ftalati, bisfenolo A (BPA) e composti perfluorurati (PFAS) – associato ad un ritardo nello sviluppo del linguaggio, nei bimbi all’età di 30 mesi.

In una seconda fase sono stati scoperti i bersagli molecolari attraverso i quali questo mix alterava i circuiti endocrini e dei geni coinvolti nell’autismo e nella disabilità intellettiva.

I risultati delle ricerche sperimentali sono stati utilizzati per sviluppare metodi di valutazione del rischio specifici per mix di sostanze. Dalle nuove soglie di rischio è emerso che il 54% delle gestanti fosse stato esposto  ad un aumentato pericolo di ritardo del linguaggio nei nascituri.

Gli organoidi del cervello umano (sofisticate colture in vitro che riproducono aspetti salienti dello sviluppo del cervello umano) - ha spiegato Giuseppe Testa, professore di Biologia molecolare alla Università degli Studi di Milano, direttore del Centro di Neurogenomica presso Human Technopole e presso l’Istituto Europeo di Oncologia – hanno offerto, per la prima volta, l’opportunità di sondare direttamente gli effetti molecolari del mix di sostanze chimiche sul tessuto cerebrale umano, in fasi corrispondenti a quelle osservate durante la gravidanza. Abbiamo scoperto che anche a concentrazioni basse, il mix interferisce direttamente sia con alcuni geni coinvolti nello sviluppo del cervello che con altri legati all’autismo, caratterizzato dal disturbo del linguaggio.

Inoltre, grazie a modelli sperimentali innovativi - i ricercatori Nicolò Caporale,Cristina Cheroni e Roberto Orecchia - hanno integrato le evidenze epidemiologiche relative al mix di interferenti endocrini. Esponendo in laboratorio progenitori neuronali e organoidi cerebrali umani a diverse concentrazioni del mix e caratterizzato il loro impatto, sia a livello di regolazione genica con esperimenti di trascrittomica (*) a livello cellulare con tecniche di microscopia, hanno scoperto che veniva alterato lo sviluppo dei neuroni e che la regolazione dell’ormone tiroideo era uno dei principali bersagli coinvolti. E’ noto che il sistema nervoso in formazione è particolarmente suscettibile ad effetti permanenti e a ritardi dello sviluppo a seguito della esposizione a sostanze tossiche durante il periodo prenatale. Questo studio – spiega Maria Pia Abbracchio, ricercatrice della Università degli Studi di Milano - dimostra che, esattamente come avviene per i farmaci, basse dosi di un singolo agente interferente possono sinergizzare con altre sostanze, inducendo effetti anche a dosaggi apparentemente non tossici.

(*) Trascrittomica: è la disciplina  che studia  l’insieme degli RNA messaggeri di una cellula, chiamato anche trascrittoma. Dagli RNA messaggeri, attraverso processi  di traduzione, derivano le proteine di cui  sono costituiti  gli organi  viventi.

Sostanze chimiche e rischio di deficit neurologico nei bambini

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