RICERCA ITALIANA     

Interferenti ambientali sul sistema endocrino: approccio nanotecnologico

Università di Pisa

Abstract

Gli interferenti endocrini (TDs) sono molecole che alterano il funzionamento tiroideo, modificando sia la produzione che, più in generale, il metabolismo degli ormoni tiroidei. L’esposizione prolungata a questi composti comporta, tra gli effetti più evidenti, la comparsa di diverse forme di tiroiditi o, nei casi più gravi, del gozzo. Sebbene la maggior parte dei TDs noti in letteratura siano per lo più composti chimici di sintesi, come pesticidi o fungicidi, le piante sono anch’esse in grado di produrre metaboliti secondari con azione antitiroidea o antigonadotropica.
Tra questi i fitoestrogeni (essenzialmente isoflavonoidi e lignani), presenti in molte leguminose e, in particolar modo nella soia, possono interferire non solo con il metabolismo degli estrogeni, ma anche a livello della perossidasi tiroidea (TPO). Inoltre, sono presenti studi in cui gli acidi fenolici presenti in molte piante medicinali (Lamiaceae e Boraginaceae) potrebbero inibire l’attività e il metabolismo del sistema endocrino.Gli interfenti endocrini che mostrano una inibizione significativa sono il DDT un noto pesticida, l’Aroclor 1254 appartenente ai PCB e la Melissa Officinalis che è un flavonoide. I flavonoidi (un interferente endocrino di origine naturale) per la loro azione antiossidante, sono costituenti organici di tutte le piante superiori, molti dei quali sono presenti nella dieta di molte popolazioni. Tra le ghiandole endocrine, la tiroide, per il suo normale funzionamento, dipende >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Claudia Mammoli Università degli Studi di PISA

Obiettivo del Programma di Ricerca

Lo scopo della presente ricerca si instaura in un progetto multidisciplinare rivolto alla individuazione del materiale vegetale idoneo per la valutazione dell'impatto di alcuni pesticidi sulla salute umana, in particolare sul sistema endocrino, con riferimento agli organi riproduttivi e tiroide.
Il progetto si suddivide in differenti sezioni.
•Individuazione e coltivazione in vivo ed in vitro di specie e genotipi particolarmente utili ai fini della produzione di specifici metaboliti secondari in grado di interferire con il sistema endocrino. Saranno quindi realizzati sistemi di coltura in vitro delle diverse specie con lo scopo di ottenere una fonte di materiale vegetale per la produzione di piante in vivo e per la realizzazione di colture di tessuti e di cellule da utilizzare direttamente per l’estrazione e l’analisi dell’attività biologica oggetto di studio. Dopo estrazione il materiale vegetale sarà analizzato con differenti sistemi biologici per valutare l’attività antitiroidea a antigonadotropica;
•Per la crescita di alcune specie vegetali (e frutta) in differenti sistemi di coltivazione, si utilizzano pesticidi, da soli o in combinazione, durante particolari periodi del ciclo di coltura. Seguendo un timing preciso di raccolta del materiale saranno effettuate estrazioni per l’individuazione di metabolici prodotti dalla detossificazione dei principi attivi somministrati.
•Analisi con differenti sistemi biologici per investigare le >>>

Risultati parziali attesi

I risultati del progetto derivano da una collaborazione tra le diverse competenze delle Unità Operative coinvolte nel progetto.
Sarà selezionato materiale vegetale, proveniente da coltivazioni sia in vivo che in vitro, per l’individuazione di specifici metaboliti secondari in grado di interferire con il sistema endocrino mediante un’azione antitiroidea o antigonadotropica A questo proposito, verranno prese in considerazione tecniche di coltivazione tradizionali e fuori suolo che prevedono la produzione in ambiente protetto, come serre e celle climatizzate. Particolare attenzione, inoltre, verrà posta a tutti quei parametri ambientali, come luce, temperatura ed umidità relativa, in grado di influenzare la crescita della piante e, potenzialmente, la produzione dei metaboliti secondari.
Poiché i metaboliti secondari possono essere prodotti in diverse fasi di sviluppo delle piante, il materiale vegetale sarà raccolto durante questo periodo.
Allo stesso tempo, sarà adottato un approccio in vitro per ottenere una fonte di materiale vegetale in vivo e di usare tessuti e colture cellulari per l'estrazione di metaboliti secondari e la loro successiva analisi con saggi biologici.
Infatti, uno dei principali obiettivi sarà lo studio della coltivazione di alcune specie vegetali largamente commercializzate in Italia, somministrando vari pesticidi in particolari periodi del ciclo colturale per valutare l’impatto di queste sostanze sul sistema endocrino >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

I fattori ambientali che interferiscono con la funzione della tiroide o con l’azione dell’ormone tiroideo alterando l'omeostasi della tiroide, vengono definiti interferenti endocrini (ED). Gli interferenti endocrini (TDs) sono molecole in grado di alterare il funzionamento tiroideo, modificando sia la produzione che, più in generale, il metabolismo degli ormoni tiroidei. L’esposizione prolungata a questi composti comporta, tra gli effetti più evidenti, la comparsa di diverse forme di tiroiditi o, nei casi più gravi, del gozzo. Sebbene la maggior parte dei TDs noti in letteratura siano per lo più composti chimici di sintesi, come pesticidi o fungicidi, le piante sono anch’esse in grado di produrre metaboliti secondari con azione antitiroidea o antigonadotropica.
Le recenti scoperte, riguardo all’azione degli ED sugli esseri umani non sono effettivamente basate su dati dimostrabili, ma solo su un insieme di osservazioni, effettuate su un gruppo di studio in cui è possibile notare delle alterazioni sul sistema endocrino o su modifiche nel sistema riproduttivo In letteratura emergono molti studi effettuati per dimostrare come sia possibile verificare un aumento del tumore testicolare, azoospermia, criptorchidismo e ipospadia in pazienti sottoposti ad interferenti endocrini. Esistono diversi studi in letteratura per dimostrare se gli interferenti endocrini prolungando l’attività degli estrogeni possano essere considerati fattori causali nell’insorgenza del cancro >>>