L’esposizione a miscele di sostanze chimiche in gravidanza, interferendo con il sistema endocrino, porta con sé il rischio di deficit neurologici nei nascituri. Lo studio europeo su Science
L’esposizione all’insieme di sostanza chimiche, che prese singolarmente sono sotto la soglia limite stabilita, può avere un impatto negativo sulla salute umana e in particolare durante la gravidanza aumenta il rischio di deficit neurologico nei nascituri, in particolare un ritardo nel linguaggio, a seguito dell’interferenza con il sistema endocrino. La segnalazione viene da uno studio europeo pubblicato sulla rivista Science e dimostra la possibilità di seguire una strategia alternativa di valutazione del rischio.
Se finora i limiti di rischio sono stabiliti in base all’esame delle singole sostanze chimiche, sarebbero da testare in ambito epidemiologico e sperimentale i mix di sostanze cui si è esposti, e il progetto EDC-MixRisk ha dato una risposta a questa esigenza, evidenziata da diverse agenzie regolatorie, e pone le basi scientifiche per una radicale revisione delle politiche nazionali e internazionali di valutazione del rischio.
Si tratta di uno studio finanziato dall’Unione Europea e condotto in collaborazione fra università e centri di ricerca svedesi (Università di Uppsala, Università di Karlstad, Università di Göteborg, Karolinska Institutet, Università di Lund, Università di Stoccolma, Università di Örebro), italiani (Università degli Studi di Milano, Istituto Europeo di Oncologia e Human Technopole), francesi (CNRS/Muséum d’histoire Naturelle), finlandesi (Istituto finlandese per la salute e il benessere – THL), tedeschi (Università di Lipsia), greci (Università nazionale capodistriana di Atene), britannici (Università di Edinburgo) e statunitensi (Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York).
Rischio singolo e rischio di miscela
Nei processi di autorizzazione alla produzione e commercializzazione di una vasta gamma di prodotti (dai derivati plastici fino ai cosmetici e ai pesticidi), entra in circolazione un numero molto alto di composti chimici, che penetrano nel corpo umano attraverso l’acqua, il cibo e l’aria. Per le singole sostanze chimiche i livelli di esposizione sono spesso al di sotto del limite stabilito, ma è da valutare l’effetto del loro insieme.
La ricerca ha visto tre fasi. Lo studio SELMA ha seguito circa 2.000 donne dall’inizio della gravidanza fino all’età scolare dei bambini e ha identificato un mix di sostanze chimiche (comprendente una serie di ftalati, bisfenolo A-BPA e composti perfluorurati-PFAS) nel sangue e nelle urine delle gestanti, associato a un ritardo nello sviluppo del linguaggio nei bambini all’età di 30 mesi. In seguito, studi sperimentali hanno scoperto i bersagli molecolari attraverso i quali i livelli critici di questo mix alteravano la regolazione dei circuiti endocrini e dei geni coinvolti nell’autismo e nella disabilità intellettiva. Infine, i risultati di questi ultimi sono stati utilizzati per sviluppare metodi di valutazione del rischio specifici per il mix di sostanze. La definizione sperimentale di nuove soglie di rischio ha indicato come fino al 54% delle donne in gravidanza fosse stato esposto a un aumentato rischio di ritardo del linguaggio nei nascituri.
Dagli studi di popolazione al laboratorio
“Questo studio è una pietra miliare per la tutela della salute pubblica e rende improcrastinabile un adeguamento legislativo che rispecchi il nuovo quadro di rischio delle sostanze tossiche ambientali, evidenziato per la prima volta in modo sistematico dai nostri dati. La sua unicità sta inoltre nell’aver dimostrato la fattibilità e l’efficacia della sinergia fra studi di popolazione e di laboratorio: un nuovo metodo che potrà essere applicato ad altri temi di salute pubblica”, ha illustrato Giuseppe Testa, Principal Investigator di EDC-MixRisk responsabile della modellistica sperimentale umana, professore di biologia molecolare all’Università degli Studi di Milano, direttore del Centro di Neurogenomica presso Human Technopole e group leader presso l’Istituto Europeo di Oncologia. “In Italia ci siamo occupati nei laboratori dell’Istituto Europeo di Oncologia della fase sperimentale, che proseguirà ora nel Centro di Neurogenomica dello Human Technopole. Gli organoidi del cervello umano (sofisticate colture in vitro che riproducono aspetti salienti dello sviluppo del cervello umano) hanno offerto, anche in questo caso 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)”.
“Con il lavoro del nostro laboratorio abbiamo integrato le evidenze epidemiologiche relative al mix di interferenti endocrini con la comprensione dei suoi meccanismi d’azione, facendo luce su come agisce sul cervello umano e in che modo può creare danni al suo sviluppo. Grazie a modelli sperimentali innovativi, abbiamo esposto 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, che a livello cellulare con tecniche di microscopia, scoprendo che veniva alterato lo sviluppo dei neuroni, e che la regolazione dell’ormone tiroideo era uno dei principali bersagli coinvolti”, hanno spiegato Nicolò Caporale e Cristina Cheroni, tra i primi autori dello studio, ricordando inoltre, rispetto al tema del linguaggio: “Come atteso per un aspetto così complesso come l’acquisizione del linguaggio, è bene sottolineare come l’esposizione aumenti in modo significativo il rischio di danno neurologico cui possono però contribuire anche numerosi altri fattori, in primis a livello di predisposizione genetica individuale. Lungi dal limitare il valore del nostro studio per i decisori politici, questo lo rafforza perché il mix di sostanze tossiche è un fattore di rischio su cui si può intervenire, a differenza di altri, con una legislazione adeguata. Pensiamo che uno dei potenziali della nostra ricerca sia dunque di inaugurare una nuova tossicologia a sostegno della politica ambientale europea”.
