L’inquinamento ambientale, ad oggi, rappresenta uno dei problemi principali che riguarda l’uomo in quanto essere animato e l’ambiente in cui vive.
È stato appurato come l’inquinamento ambientale, in tutte le sue forme, -compresi i fattori stressogeni- possa influire sulla salute dell’uomo.
La biologia dello sviluppo, la scienza che studia le varie fasi dello sviluppo embrionale -a livello genetico, cellulare e molecolare- ci insegna come l’ambiente sia parte integrante di ogni essere vivente dando origine ad una nuova disciplina, Eco-Devo (ecology and development).
Eco-Devo non studia soltanto il rapporto organismo/ambiente, bensì il rapporto organismo, ambiente e stato di malattia.
Non a caso la biologia dello sviluppo ha assunto una connotazione più ampia con Developmental Origins of health and disease (DOHaD)
Le emissioni di CO2, lo sversamento di sostanze chimiche in laghi e fiumi, e il bioaccumulo di metalli pesanti, rappresentano un grave rischio per la salute umana.
Alcune sostanze estranee all’ambiente (xenobiotici) possono indurre gravi malformazioni fetali a partire dalle prime fasi di sviluppo embrionale ( queste sostanze chimiche a loro volta sono classificate come agenti teratogeni).
I test per saggiare la tossicità riproduttiva da contaminanti ambientali sono numerosi, ma non tutti risultano efficaci.
In Biologia dello sviluppo e teratologia dello sviluppo l’anfibio anuro Xenopus laevis rappresenta il golden standard per i saggi ecotossicologici.
Xenopus laevis, in maniera particolare, viene utilizzato per il test FETAX (frog embryo teratogenesis assay in Xenopus).
Il test FETAX è stato originariamente introdotto da Dumont et al. nel 1983, cui il protocollo è stato successivamente sviluppato anche in Italia e negli altri paesi stranieri.
Con questo test è possibile saggiare sostanze pure o complesse ottenendo dati in termini di deficit dello sviluppo ed effetti teratogeni.
La teratologia negli studi scientifici
D B Stedman et al. hanno dimostrato che l’acido alcoxiacetico, metabolita attivo di alcuni solventi organici, provoca l’inibizione della sintesi del DNA (in embrioni di ratto). “Inhibition of DNA synthesis in mouse whole embryo culture by 2-methoxyacetic acid and attenuation of the effects by simple physiological compounds – PubMed” https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2464863/)
Altri studi epidemiologici hanno affermato come l’acido alcoxiacetico sia associato ad aborti spontanei e diminuzione della fertilità. (“Ethylene glycol ethers and risks of spontaneous abortion and subfertility – PubMed” https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8651233/)
Principi generali di teratologia
**La teratologia moderna si basa su alcuni principi fondamentali:
1. *Specie-specificità. Una sostanza può essere teratogena in una specie e non in un’altra. Oppure possono verificarsi eventi teratogeni diversi. L’acido valproico, per esempio, induce spina bifida nell’uomo e malformazioni allo scheletro assile negli animali. Questa differenza può essere dovuta a variazioni nella farmacocinetica o del metabolismo.
2. * stadio dipendenza. L’ agente teratogeno ha un organo target specifico e indurrà la malformazione se somministrato al momento dello sviluppo di quel determinato organo.
3. *Dose-dipendenza. L’effetto teratogeno si ha solo al di sopra di una dose (soglia). Al di sotto della soglia non si manifesta alcun effetto.
Solitamente, con l’aumentare della concentrazione del teratogeno stesso, non aumenta soltanto il numero dei feti malformati, ma anche la gravità e l’entità delle malformazioni.
Inoltre, tra i vari fattori di rischio per la salute (anche per la fertilità e il corretto sviluppo degli embrioni), vi sono gli interferenti endocrini.
Per interferenti endocrini intendiamo:
-Metalli pesanti: es. Cadmio e Mercurio
-Pesticidi
-Additivi
-fitoestrogeni
-Idrocarburi policiclici aromatici
Ma…cosa sono gli interferenti endocrini?
Un interferente endocrino è una sostanza -o miscela- capace di alterare il sistema endocrino, a sua volta caratterizzato da recettori, ormoni e ghiandole.
In maniera particolare, gli interferenti endocrini, agiscono durante il “periodo finestra”, momento in cui il bambino è più suscettibile alla metilazione del DNA. L’effetto di queste sostanze sulla metilazione del DNA ha dei risvolti importanti sul genotipo del bambino.
Allora viene da chiedersi… perché gli interferenti endocrini sono così dannosi?
Gli interferenti endocrini sono dannosi perché mimano l’effetto degli ormoni producendo un processo contrario rispetto a quanto avverrebbe naturalmente (effetto agonista)
Gli interferenti endocrini possono legarsi ad un recettore (senza attivarlo) rappresentando un ostacolo per l’ormone che in condizioni fisiologiche dovrebbe legarsi al recettore stesso (effetto antagonista)
In maniera particolare gli IE possono causare un stimolazione eccessiva delle vie ormonali, mimando l’effetto naturale degli androgeni e degli estrogeni e agendo con effetto anti-estrogenico o anti-androgenico
I danni provocati dagli Interferenti Endocrini sono molteplici: disturbi comportamentali, deficit dell’assetto ormonale, patologie riproduttive, endometriosi.
L’esposizione prenatale agli interferenti endocrini, inoltre, impatta in maniera particolare sullo sviluppo intrauterino, provocando anticipo della pubertà nelle donne e malformazioni testicolare negli uomini.
Le patologie causate dagli interferenti endocrini, in termini di corretto sviluppo e differenziamento delle gonadi, sono raggruppate nella Testicular Dysgenesis Syndrome (TDS).
Per TDS si intende: ridotta qualità del seme, alterazioni delle cellule testicolari e malformazioni congenite.
-Studiare la tossicità con Vibrio fischeri ( metodo EN ISO 11348-3)
Per studiare l’effetto tossico di alcune sostanze chimiche è possibile utilizzare alcuni batteri bioluminescenti come Vibrio fischeri.
Vibrio fischeri, in condizioni ottimali, è capace di emettere fluorescenza.
La presenza di sostanze tossiche si manifesta attraverso una riduzione della bioluminescenza.
La normativa in termini di inquinamento
“Per la prevenzione e limitazione delle emissioni in atmosfera il riferimento principale è costituito dal Decreto Legislativo n. 152/2006 e s.m.i. (Testo unico ambientale), Parte V” **
il Decreto Legislativo n. 81/2018, stabilisce i nuovi impegni nazionali di riduzione delle emissioni di sostanze inquinanti ad effetto acidificante ed eutrofizzante e dei precursori dell’ozono
Un po’ di diritto penale…
L’inserimento dei delitti contro l’ambiente nel codice penale (legge n. 68 del 2015)
La legge n. 68 del 2015
ha introdotto nuovi delitti a salvaguardia dell’ambiente nel codice penale, modificando così il quadro normativo previgente che affidava in modo pressoché esclusivo la tutela dell’ambiente a contravvenzioni e sanzioni amministrative, previste dal Codice dell’ambiente (d.lgs. 152 del 2006
L’articolo 1 della legge n. 68 del 2015
introduce nel libro secondo del codice penale il nuovo Titolo VI-bis (Dei delitti contro l’ambiente), con il quale si prevedono sei nuovi delitti:
inquinamento ambientale;
disastro ambientale;
traffico e abbandono di materiale ad alta radioattività;
impedimento del controllo
omessa bonifica;
ispezione di fondali marini.
In particolare, il nuovo articolo 452-bis del codice penale punisce l’inquinamento ambientalesanzionando con la reclusione da 2 a 6 anni e con la multa da 10.000 a 100.000 euro chiunque abusivamente cagioni una compromissione o un deterioramento “significativi e misurabili” dello stato preesistente “delle acque o dell’aria, o di porzioni estese o significative del suolo e del sottosuolo” (n. 1) o “di un ecosistema, della biodiversità, anche agraria, della flora o della fauna” (n. 2).
Sitografia:
1. “Prospettive in Pediatria” Effetti degli interferenti
endocrini su crescita e
sviluppo puberale,
Autori:
Lorenzo Iughetti
Laura Lucaccioni
Sergio Bernasconi
Barbara Predieri
ottobre-dicembre 2019 • Vol. 49 • N. 196 • P. 245-254
-L. Mancini et al., Produzione industriale dei dispositivi medici e decalogo del risparmio idrico, ISS, paragrafo 5. “Analisi ecotossicologiche.”
-“Effect of dust on the viability of Vibrio fischeri in the Microtox Test – PubMed” https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11915955/
-“Valproato e gravidanza: aggiornata scheda tecnica su farmaciegravidanza.gov.it” https://www.aifa.gov.it/-/valproato-e-gravidanza-aggiornata-scheda-tecnica-su-farmaciegravidanza-gov-it
– “La sensibilità fetale ai teratogeni è influenzata da tre fattori principali: fase di sviluppo, dose e specificità (differenze tra le varie specie)”
Tesi etd-06162018-101755″ https://morethesis.unimore.it/theses/available/etd-06162018-101755/
-**Menegola et Al., biologia dello sviluppo, processi, fasi e modelli, Edises
-Nuovi aspetti nella valutazione di fattori di rischio per lo sviluppo embrionale, Mantovani et Al., Istituto Superiore Sanità, volume 35 n. 2 (1999).
-“Developmental Origin Health & Disease | Yale School of Public Health” https://ysph.yale.edu/public-health-research-and-practice/department-research/environmental-health-sciences/developmental-origin-of-health-and-disease/
-CONOSCI, RIDUCI, PREVIENI
GLI INTERFERENTI ENDOCRINI
“Progetto Previeni”, fonte consultabile su internet digitando quanto riportato sopra.
-“Fattori ambientali” https://www.salute.gov.it/portale/fertility/dettaglioContenutiFertility.jsp?lingua=italiano&id=4576&area=fertilita&menu=stilivita
– “L’inserimento dei delitti contro l’ambiente nel codice penale (legge n. 68 del 2015)” https://temi.camera.it/leg17/post/l_inserimento_dei_delitti_contro_l_ambiente_nel_codice_penale.html?tema=temi/nuovi_reati_d
– “https://cordis.europa.eu/article/id/91429-exposure-to-endocrine-disrupters-impacts-reproductive-health/it” https://cordis.europa.eu/article/id/91429-exposure-to-endocrine-disrupters-impacts-reproductive-health/it