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Conferenza Internazionale sulla programmazione fetale e la tossicità nell’età dello sviluppo

Torshavn, Isole Faroe – 20 -24 maggio 2007

Dichiarazione delle isole Faroe, giovedì, 24 maggio 2007

Effetti sulla salute umana dell’esposizione alle sostanze tossiche presenti nell’ambiente nell’età dello sviluppo

Background

La vita fetale e la prima infanzia sono periodi caratterizzati da un’elevata sensibilità ai rischi ambientali. L’esposizione tossica agli inquinanti chimici nel corso di queste fasi di maggiore vulnerabilità può causare malattia e disabilità nei neonati, nei bambini e nell’intero ciclo della vita umana. Tra gli effetti dell’esposizione tossica riconosciuti in passato, ricordiamo le malformazioni congenite e altri esiti negativi della gravidanza. Tali esiti possono essere immediatamente visibili e sono stati messi in relazione con l’esposizione alle sostanze tossiche durante o subito dopo la gravidanza. Anche gli effetti meno evidenti di tale esposizione possono condurre in seguito a importanti anomalie funzionali e a un aumento del rischio di malattia. La nozione di “plasticità” riferita allo sviluppo funzionale degli organi e al rischio di malattia ha trovato numerose conferme sia in studi sperimentali sia in studi epidemiologici. Il periodo della vita in cui ha luogo l’esposizione alle sostanze tossiche – specie nei periodi critici di sensibilità - è per tanto divenuto un fattore da tenere in grande considerazione nelle valutazioni tossicologiche.         

Tra il 20 e il 24 maggio del 2007, ricercatori del campo della salute e della chimica ambientale, della biologia dello sviluppo, della tossicologia, dell’epidemiologia, della nutrizione e della pediatria si sono radunati a Torshavn, nelle isole Faroe, per la Conferenza Internazionale sulla programmazione fetale e la tossicità nell’età dello sviluppo. Intento della conferenza era quello di evidenziare le nuove conoscenze sugli effetti dell’esposizione tossica in età prenatale e nella prima età post-natale e i loro effetti prolungati sulla persona nel corso della vita umana.

Per la prima volta i principali esperti della materia hanno focalizzato i loro studi sui dati umani e sull’interpretazione dei risultati di laboratorio per far luce sui rischi che l’ambiente provoca alla salute umana.

Stato dell’arte della ricerca

Il feto in formazione è straordinariamente sensibile alle perturbazioni dell’ambiente intrauterino. Lo sviluppo fetale si adatta all’ambiente intrauterino degli alimenti e degli apporti energetici per prepararsi alle previste condizioni ambientali post-natali. Se si verifica un divario tra l’ambiente prenatale e quello post-natale, possono verificarsi anomalie nel metabolismo energetico, nelle funzioni endocrine e nello sviluppo degli organi. L’evoluzione sembra aver favorito un fenotipo programmato per il massimo risparmio nell’uso di energia. Ciò tuttavia, in un ambiente caratterizzato da notevole disponibilità di cibo e limitato dispendio energetico, può accrescere la possibilità di sviluppare obesità, sindrome metabolica e malattie associate.

Anche i meccanismi fisiologici implicati nello sviluppo del metabolismo energetico e nutritivo sono fortemente sensibili agli effetti tossici delle sostanze chimiche presenti nell’ambiente. L’esposizione alle sostanze chimiche durante la vita prenatale e la prima età post-natale può determinare effetti importanti sull’espressione genetica. Questa determina il normale sviluppo e predispone al rischio di malattia durante l’adolescenza e la vita adulta. Molte sostanze presenti nell’ambiente possono alterare l’espressione genetica mediante metilazione del DNA e rimodellamento della cromatina. Questi mutamenti epigenetici possono causare modifiche permanenti in determinati organi e tessuti e un accresciuto rischio di malattia che può coinvolgere persino le generazioni successive (…).

              L’esposizione in età prenatale al dietilstilbestrolo, farmaco estrogenico per donne incinte oggi caduto in disuso, determina un accresciuto rischio di cancro alla vagina, all’utero e al seno. Bassi livelli di esposizione in fase di sviluppo a un particolare ingrediente della plastica, il bisfenolo A, possono dar luogo a un più elevato rischio di cancro al seno o alla prostata. L’esposizione in età prenatale al vinclozolin, un comune fungicida, è anch’essa responsabile del successivo sviluppo del cancro. Tutte queste, sono sostanze solo marginalmente, o affatto, cancerogene per l’organismo adulto, ma sono tuttavia pericolose per il feto in via di sviluppo. Inoltre, quando l’esposizione a un agente cancerogeno avviene nelle prime fasi dello sviluppo, l’aspettativa di vita è superiore al periodo di latenza necessario allo sviluppo della malattia.

Il funzionamento del sistema riproduttivo umano può essere fortemente danneggiato dai cambiamenti che si verificano nell’ambiente ormonale intrauterino. Negli uomini la sempre maggiore incidenza di cancro ai testicoli, bassa qualità del seme e criptorchidismo sono stati tutti messi in relazione con l’esposizione in fase di sviluppo al fumo materno e a sostanze chimiche dannose per il sistema endocrino, ad esempio il dietilstilbestrolo. Ulteriori fattori di rischio comprendono trattamenti per la fertilità della donna, esposizione agli ftalati ed esposizione professionale ai pesticidi con sospetta attività estrogena e antiandrogena. L’esposizione in età perinatale a sostanze chimiche che interferiscono con il sistema endocrino, come bifenili policlorinati o polibrominati,  endosulfan, o composti del DDT, possono influenzare lo sviluppo puberale e la maturazione sessuale durante l’adolescenza. L’espressione di alcuni di questi effetti potrebbe essere accentuata da una predisposizione genetica.

Il cervello è particolarmente sensibile all’esposizione alle sostanze tossiche durante lo sviluppo. Lo sviluppo cerebrale avviene nel corso di una serie complessa di fasi che devono essere completate nel giusto ordine e al momento giusto. Lievi riduzioni dell’attività cerebrale possono avere gravi ripercussioni sulla funzionalità sociale e sulla capacità di svolgere attività economiche, anche in assenza di ritardo mentale o di malattie evidenti. Anche nel caso che singole sostanze neurotossiche contaminanti abbiano solo effetti trascurabili, la combinazione di diverse di queste sostanze, insieme ad altri fattori avversi, come lo stress materno o la riduzione della funzionalità tiroidea, può determinare una notevole diminuzione dell’attività cerebrale e predisporre allo sviluppo di gravi malattie degenerative.

              Anche il sistema immunitario è soggetto a un importante sviluppo prima e dopo la nascita. Recenti prove dimostrano che l’esposizione ad alcune sostanze chimiche immunotossiche, come bifenili policlorinati  e atrazina, e lo stress materno possono far sì che il sistema immunitario reagisca in modo assolutamente anomalo a proteine sconosciute e quindi anche ai vaccini. Tali effetti potrebbero essere causati da un cambiamento nell’equilibrio del sistema immunitario, con una maggiore suscettibilità alle infezioni e un maggior rischio di allergie nel bambino.

              Mentre la ricerca sugli effetti delle sostanze tossiche nella fase dello sviluppo ha finora messo in luce il ruolo dell’esposizione materna e dell’ambiente neonatale, vi è la possibilità che anche l’esposizione per via paterna incida sullo sviluppo del bambino. Studi sperimentali indicano che le radiazioni ionizzanti, il fumo e certe sostanze chimiche possono essere importanti e che determinate esposizioni possono influenzare anche l’equilibrio nel sesso dei bambini.

Conclusioni

  • Tre aspetti della salute del bambino sono importanti in relazione ai rischi della tossicità nell’età dello sviluppo. In primo luogo il peso delle sostanze chimiche presenti nel corpo della madre sarà condiviso dal  feto o dal neonato ed è probabile che il bambino sia esposto a dosi tanto più grandi quanto maggiore è il peso corporeo. In secondo luogo la suscettibilità a effetti avversi è maggiore nel corso dello sviluppo, che va dal periodo precedente la nascita fino all’adolescenza. Infine l’esposizione alle sostanze tossiche presenti nell’ambiente può condurre a danni funzionali permanenti e a un incremento del rischio di malattia.
  • La ricerca sul ruolo dell’ambiente nella programmazione della salute e della malattia nella fase dello sviluppo ha pertanto condotto a un nuovo paradigma nella conoscenza tossicologica. Il vecchio paradigma, sviluppato oltre quattro secoli fa da Paracelso, recitava “la dose fa il veleno”. Tuttavia per l’esposizione prolungata nella fase del primo sviluppo, il fattore più determinate è quello relativo al periodo in cui ha luogo l’esposizione, per cui ‘il periodo fa il veleno”. Tale paradigma esteso deve essere tenuto nella massima considerazione se si desidera salvaguardare il feto e il bambino da rischi evitabili (…).
  • Tra i meccanismi coinvolti, particolare preoccupazione è causata dalle modifiche dell’espressione genetica dovute ad alterata marcatura epigenetica. Queste possono condurre non solo a una maggiore suscettibilità  alle malattie nel corso della vita, ma anche alla trasmissione degli effetti negativi alle generazioni successive.
  • La maggior parte delle malattie croniche è caratterizzata da multicausalità e da complessità. La comprensione di questi processi richiede un approccio più olistico focalizzato sui sistemi e la biologia dei tessuti.

Raccomandazioni

  • Gli studi sull’eziologia della malattia umana devono includere per tanto il primo sviluppo e caratterizzare in modo appropriato i fattori che determinano le funzioni degli organi e il successivo rischio di malattia. Tali relazioni possono essere analizzate al meglio in futuri studi a lungo termine, mentre le esistenti o programmate coorti di nascita devono essere utilizzate a questo scopo (…).
  • La valutazione dell’esposizione chimica ambientale deve porre l’accento sul periodo del primo sviluppo. I dati sull’esposizione già oggi abitualmente raccolti devono essere ottimizzati perché sia possibile utilizzarli negli studi epidemiologici. Il sangue e tessuto del cordone ombelicale, il latte umano e altri campioni biologici possono essere utilizzati per valutare i biomarcatori di esposizione e rilevare le modifiche dell’espressione genetica.
  • Poiché gli uomini sono esposti a numerose sostanze chimiche durante il periodo dello sviluppo e per tutta la durata della loro vita, in un approccio alla malattia che si proponga di analizzare l’intera vita umana, è necessario prendere in considerazione la compresenza di più forme di esposizione. Deve essere inoltre studiata l’interazione con altri fattori legati allo stile di vita, come l’assunzione di sostanze nutrienti essenziali e l’ambiente sociale. La ricerca deve infine considerare il ruolo della variazione genetica e della predisposizione genetica alla malattia.
  • I test tossicologici e le valutazioni di rischio delle sostanze chimiche ambientali devono tenere conto della vulnerabilità caratteristica del primo sviluppo e delle implicazioni a lungo termine degli effetti avversi della programmazione. Nonostante già esistano protocolli per i test di valutazione della tossicità riproduttiva e dello sviluppo neurotossico, il loro utilizzo non è parte della pratica corrente e il potenziale di questi effetti non è per tanto necessariamente considerato nella determinazione dei livelli di sicurezza dell’esposizione ambientale.
  • Le prove raccolte indicano che la prevenzione contro l’esposizione tossica alle sostanze chimiche ambientali dovrebbe mirare a proteggere il feto e il bambino in quanto parti della popolazione altamente vulnerabili. In virtù della continua esposizione ai numerosi tossici ambientali, è necessario mettere nuovo impegno nella prevenzione del danno. Tale opera di prevenzione non deve attendere la produzione di prove dettagliate su ciascun fattore di rischio poiché il ritardo nell’assunzione delle necessarie decisioni condurrebbe alla propagazione dell’esposizione tossica e delle sue conseguenze a lungo termine. Le pratiche attualmente in uso devono essere pertanto riviste per rispondere alla necessità di proteggere le fasi più vulnerabili della vita mediante un maggiore ricorso all’approccio precauzionale e alla riduzione dell’esposizione.

Questa dichiarazione è stata elaborata dalla Commissione scientifica internazionale della conferenza sulla base dei commenti e dei suggerimenti offerti dai partecipanti. La dichiarazione, rivista solo a fini editoriali, sarà inclusa negli atti della conferenza.

 
 

 

 

 
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