Conceptul de perturbare endocrină și medicinescențe pentru sănătatea umană
Jean-Pierre Cravedi 1, Daniel Zalko 1, Jean-François Savouret 2, Arnaud Menuet 3 și Bernard Jégou 3 *
1 Inra, UMR 1089, Xénobiotiques, BP 3, 31931 Toulouse Cedex 9, Franța
2 Inserm UMR-747, Universitatea Paris Descartes, 45, rue des Saints-Pères, 75006 Paris, Franța
3 Inserm U625, Universitatea Rennes 1, GERHM, IFR 140, Campus Beaulieu, Rennes, 35042 Franța
Sistemul endocrin face parte dintr-un mod complex de comunicare și reglare între un mesager chimic endogen și țintele asupra cărora poate acționa pentru a modifica anumite funcții ale corpului. Orice substanță exogenă care poate modifica această funcționare se numește perturbator endocrin (DE).
În Europa, un PE a fost definit ca o substanță străină corpului care produce efecte dăunătoare asupra corpului sau asupra descendenților acestuia, în urma unei modificări a funcției hormonale 1. Pentru Agenția de Mediu a Statelor Unite (EPA), un PE este un agent exogen care interferează cu producerea, eliberarea, transportul, metabolismul, legarea, acțiunea sau eliminarea liganzilor naturali responsabili de menținerea homeostaziei și de reglarea dezvoltării organismului. [1]. Trebuie remarcat faptul că definiția americană ignoră efectele directe ale xenobioticelor care trec prin căi specifice, precum și efectele transgeneraționale.
Indiferent, unicitatea conceptului de perturbare endocrină apare în aceste două definiții: efectele observate pot implica mai degrabă mecanisme de semnalizare fiziologică, reglare și acțiune decât mecanisme clasice de toxicitate. Există un număr tot mai mare de dovezi care sugerează impactul substanțelor chimice asupra reglării endocrine, începând cu hormonii steroizi care sunt implicați în dezvoltarea și funcția de reproducere. Există multe dovezi în ceea ce privește ecotoxicologia și impactul asupra faunei sălbatice, în principal acvatice. Într-adevăr, mai multe studii au stabilit o legătură în populațiile sălbatice între prezența poluanților, cunoscuți în laborator pentru a imita acțiunea hormonilor steroizi și apariția anomaliilor de dezvoltare și de reproducere la aligatori, gastropode, foci, anumiți pești și amfibieni [2]. ].
Legăturile cauzale dintre xenobiotice și perturbarea endocrină la om sunt mai rare. Cu toate acestea, tragedia dietilstilbestrolului (DES) servește ca un memento că o substanță chimică care se comportă ca un hormon este capabilă nu numai să afecteze grav sănătatea celor expuși, ci și să provoace tulburări ireversibile la descendenții lor. (Figura 1). Cazul DES relevă că: placenta umană nu este o barieră impenetrabilă pentru xenobiotice; expunerea maternă poate avea efecte neașteptate asupra descendenților, chiar și decenii mai târziu; expunerea la PE poate avea consecințe grave asupra sănătății, inclusiv apariția cancerului [2].
Rezumatul consecințelor asupra descendenților feminini (♀) și masculi (♂) ai tratamentului femeilor însărcinate cu dietilstilbestrol (DES).
Această situație l-a condus pe Shakkebaek și colab. să prezinte ipoteza conform căreia elementele menționate mai sus ale tripticului referitoare la sănătatea reproducerii masculine sunt implicate prin conceptul de sindrom disgenezic testicular (TDS) care le consideră ca aparținând aceleiași entități patologice care pot avea cauze comune, inclusiv una sau mai multe cauze de mediu [7]. Deoarece PE identificate apar în esență ca analogi sau antagoniști ai hormonilor sexuali steroizi, legătura a fost făcută între conceptele TDS și perturbarea endocrină. Cu toate acestea, dovezile experimentale care ar putea stabili realitatea TDS sunt încă fragile.
Majoritatea EP-urilor descrise sunt substanțe cu efecte estrogenice, care includ molecule capabile să imite efectul 17β-estradiolului, dar nu se limitează la acestea (Tabelul I). Structurile chimice implicate sunt uneori foarte diferite de cele ale estradiolului, ceea ce înseamnă că nu este posibil să se identifice un PE pe baza structurii sale chimice. De asemenea, trebuie remarcat faptul că printre PE, există substanțe de origine naturală, cum ar fi fitoestrogeni prezenți în soia. (Tabelul I). Prin urmare, este necesar să se efectueze teste in vivo și in vitro pentru a măsura activitatea estrogenică sau posibil antiestrogenică.
Exemple de activități xenohormonale descrise în literatură. ++++: multe produse; ++: unele produse; ?: activitate prezumtivă. a: estradiol (excreții umane și animale), bisfenol A, DES, DDT (pesticid), nonilfenol (surfactant), etinilestradiol (pilula feminină), fitoestrogeni. b: Androstendionul este un androgen care poate fi prezent în căile navigabile în aval de fabricile de celuloză. Apare din metabolism prin Mycobacterium smegmatis a unui fitosterol, stigmasterolul. Androstendionul poate fi responsabil pentru masculinizarea unui pește, cum ar fi creveții. c: ftalați. d: arsenicul poate bloca calea de semnalizare a glucocorticoizilor prin intermediul receptorul lor. e: PCB-urile (bifenili policlorurați) pot provoca o acțiune similară cu cea a hormonilor tiroidieni, dar fără a se lega de receptorii lor.
Diferite categorii de perturbatori endocrini.
Exemple de compuși estrogeni găsiți în mod natural în alimente sau ca rezultat al diverselor contaminări. Contaminarea rezultă din tratarea animalelor de fermă cu inductori de creștere (DES); dopajul (suplimente alimentare) și prescripția preparatelor farmaceutice pe bază de soia; la excreția naturală a animalelor sau a omului (estrogen, etinil-estradiol, DES etc.); dezvoltarea pe alimente a mucegaiurilor care conțin un micestrogen precum zearalenona; evacuarea detergenților în canalizare (nonilfenol ...); sau eliberarea moleculelor conținute în plastic (ftalați, bisfenol A).
Poluanți organici persistenți (POP)
POP-urile sunt substanțe care prezintă probleme deosebite în ceea ce privește riscul de mediu sau alimentar. Pe lângă faptul că sunt compuși toxici, persistența lor, caracterul lor lipofil și capacitatea lor de a se acumula în diferitele verigi ale lanțului alimentar pot duce la concentrații ridicate în anumite alimente, cum ar fi peștele. Produse industriale precum PCB-uri (policlorobifenili), pesticide precum insecticide organoclorurate (DDT, lindan, aldrin, toxafen) sau chiar dioxine și furani care sunt contaminanți ai produselor organohalogenate sau care se formează în timpul arderii materiei organice în prezența clorului. Astăzi, fabricarea sau vânzarea acestor substanțe nedorite este interzisă sau puternic reglementată în lumea occidentală. Cu toate acestea, rezistența lor ridicată la degradarea biotică sau abiotică și utilizarea pesticidelor organoclorurate în unele țări tropicale sau subtropicale explică de ce sunt încă detectate în alimente, chiar dacă concentrațiile au scăzut constant în general în ultimii 20 de ani.