Interferenti endocrini : BPA e obesità

Interferenti endocrini : BPA e obesità

  

 

Introduzione

Gli interferenti endocrini (Endocrine-Disrupting Chemicals, EDCs) sono composti chimici

ubiquitari che possono condizionare il normale funzionamento del sistema endocrino. Nel 2012,

infatti, gli EDCs sono stati definiti dall’Endocrine Society come “composti chimici esogeni o una

miscela degli stessi che possono interferire con ogni aspetto dell’azione ormonale”. Si trovano

principalmente nelle plastiche, nei vestiti, nei contenitori per alimenti, nei pesticidi, nei fertilizzanti

chimici e possono legare i recettori per gli ormoni, oppure attivare, inibire o bloccare la naturale

sintesi e degradazione ormonale.

ECDs

Lo studio sui possibili effetti degli EDCs risale al 1958, quando Roy Herz ipotizzò che alcuni

composti chimici utilizzati nell’allevamento di bestiame, entrando nella catena alimentare,

potessero arrivare nel nostro organismo e interferire con l’attività endocrina. Da allora, nel corso

degli anni si sono intensificate le ricerche sugli effetti degli EDCs negli animali e nell’uomo,

ponendo particolare attenzione sulla loro azione e sulla correlazione con l’insorgenza di cancro,

pubertà precoce, infertilità, problemi legati al comportamento, obesità e diabete (Shug et al., 2016).

Attualmente si conoscono circa 1000 molecole che vengono classificate come EDCs (Shug et al.,

2016). Tra le più comuni vi sono quelle contenute nei pesticidi (DDT, atrazina e glifosato), nei

giocattoli per bambini (ftalati), nei prodotti industriali (PCBs e diossina), nei materiali da

costruzione e negli oggetti elettronici (ritardanti di fiamma), nei cosmetici (parabeni, filtri UV),

negli antibatterici (triclosano), nei tessuti e nei vestiti (composti perfluorurati) e nei contenitori per

alimenti come il BPA. (Hormone Health Network, from the Endocrine Society).

Quest’ultimo è tra gli ECDs più utilizzato.

 

BPA: effetti e finestre di suscettibilità

Il Bisfenolo A è un composto chimico appartenente al gruppo dei fenoli, sintetizzato per la prima

volta nel 1891 e si trova principalmente in polimeri sintetici come la resina epossidica e i

policarbonati. I polimeri derivati dal BPA sono utilizzati in vari prodotti come contenitori per

alimenti, bottiglie, giocattoli, dispositivi elettronici (CD e DVD), presidi medici e carta termica

(come quella degli scontrini). (Michalowicz, 2014). Il periodo prenatale e perinatale rappresentano

alcune delle finestre di maggiore vulnerabilità per l’esposizione al BPA (Chevalier e Fénichel,

2015) in quanto si verificano una rapida divisione cellulare e un rimodellamento epigenetico

(Ariemma et al., 2016), insieme al periodo post natale e a quello dello sviluppo sessuale (Chevalier

e Fénichel, 2015).Grazie agli studi effettuati sui modelli animali, è stata riscontrata l’insorgenza di

anomalie dell’apparato riproduttivo come ad esempio l’ovaio policistico, considerato il risultato di

fattori genetici e ambientali, il criptorchidismo e l’infertilità maschile. Altre patologie sono legate a

diversi tipi di cancro, come quello al seno, alla prostata e ai testicoli, Infine, è stato dimostrato che

l’esposizione a basse dosi di BPA può avere effetti sul metabolismo, causando ad esempio diabete

di tipo 2 e obesità (Fénichel et al., 2013). Sebbene ci siano pareri discordanti, è importante

affermare che i principali effetti del BPA non si manifestano in modo acuto e dipendono

fondamentalmente dalla dose, dal tempo di esposizione e dal sesso (Chevalier e Fénichel, 2015).

Gli studi effettuati sul BPA sono stati condotti su modelli cellulari e animali per valutare il rapporto

causa-effetto e il meccanismo di azione, e mediante indagini epidemiologiche sull’uomo, al fine di

correlare la presenza di questa molecola nei tessuti e l’insorgenza di determinate patologie.

 

Effetti del BPA sull’adipogenesi

Si è deciso di prendere in considerazione uno studio in vitro eseguito sulla linea cellulare di

fibroblasti murini 3T3-L1 per analizzare gli effetti del BPA sull’adipogenesi e successivamente

un’indagine epidemiologica realizzata in una scuola di Shangai per osservare i livelli di BPA nelle

urine degli studenti correlati ai casi di sovrappeso.

Nello specifico, Ariemma e collaboratori hanno condotto degli studi in vitro con lo scopo di

individuare gli effetti dell’esposizione cronica al BPA a basse dosi (1nM) sul processo

adipogenenico. Questi sono stati testati analizzando la proliferazione ed il differenziamento

mediante l’utilizzo in successione di tre mix diverse per indurre l’adipogenesi.

I pre-adipociti 3T3-L1, che morfologicamente hanno l’apparenza di fibroblasti, sono stati coltivati

in condizioni proliferanti. Dalla seconda settimana, è stato notato un aumento del numero degli

adipociti trattati con il BPA rispetto a quelli non trattati dimostrando un effetto sulla replicazione

cellulare in seguito ad esposizione prolungata. (Fig.1)

 

 

 

Per valutare l’effetto del BPA sul differenziamento delle cellule in adipociti, invece, è stata

analizzata l’espressione di mRNA codificanti per marker adipogenici (PPARγ, FABP4/AP2 e altri),

utilizzando il metodo RT-PCR quantitativo. È stato riscontrato all’ottavo giorno di differenziamento

un aumento dell’espressione genica dell’RNA messaggero sia del PPARγ, sia del FABP4/AP2

(Fatty Acid Binding Protein 4/Adipocyte protein 2), rispetto alle cellule non trattate (Fig. 2).

 

 

 

 

 

Analogamente, nelle cellule esposte al BPA, è stato osservato mediante Western Blot un aumento

del livello proteico del PPARγ al quarto e all’ottavo giorno del processo adipogenico, mentre quello

del FABP4/AP2 soltanto all’ottavo giorno. Infine, è stato dimostrato come il BPA possa indurre

all’accumulo delle gocce lipidiche, osservando al microscopio ottico gli adipociti maturi, dopo esser

stati trattati con il colorante specifico Oil Red O (ORO) (Fig. 3).

 

A confermare ulteriormente quanto descritto fin’ora, citiamo un’indagine epidemiologica svolta su

studenti bambini e adolescenti, presso la Schools in Jiarding District di Shangai in Cina, la quale ha

permesso di misurare i livelli di BPA nell’urina associata ai casi di sovrappeso e di obesità.

I risultati ottenuti hanno mostrato una correlazione significativa tra la quantità di BPA nei campioni

di urina e casi di sovrappeso nelle bambine durante il periodo della pubertà; l’effetto di questo

ECD, pertanto, in questo caso è sesso-specifico, in quanto non vi sono risultati rilevanti nei

campioni degli studenti di sesso maschile. Sebbene il BPA non abbia effetti immediati, può

contribuire ad accelerare la maturazione sessuale delle bambine e ad aumentare la predisposizione

all’accumulo di grasso ed è per questo che viene considerato un “obesogeno ambientale”.

 

 

Conclusioni e prospettive future

Una maggiore comprensione degli effetti obesogeni del BPA e degli altri EDCs può arrivare

dall’integrazione dei risultati ottenuti da studi in vitro, su modelli animali e da indagini

epidemiologiche condotte sulle popolazioni umane. Se da una parte questi effetti dovuti

all’esposizione cronica di BPA a basse dosi nell’uomo possono ancora essere non del tutto chiari,

nei modelli animali, invece, vi è una forte evidenza dei potenziali effetti negativi di questo EDC.

Tuttavia, l’esposizione al BPA non è l’unico fattore in quanto questo EDC contribuisce insieme agli

altri fattori di rischio nel predisporre a determinate patologie.

Per far fronte all’esposizione al BPA, riducendo così i fattori di rischio, si può: limitare il consumo

dei cibi confezionati per le cotture al microonde, preferire il consumo monouso delle bottiglie di

plastica, evitare il riuso di piatti e posate di plastica, limitare il ristagno della polvere, ridurre

l’accumulo di scontrini e cercare prodotti BPA-free.

 

Dott. Fabrizio D'Agostino

Chinesiologo
Biologo Nutrizionista
Master in Medicina cellulare
Master in dietetica e medicina dello sport