Associazione fra concentrazione nel siero di acido perfluoroottanoico (PFOA) e malattie della tiroide nella popolazione americana

Posted by: | Posted on: dicembre 28, 2014

I composti perfluoroalchilici hanno proprietà tensioattive e sono utilizzate in numerosi processi produttivi. Recenti studi indicano la persistenza a lungo termine dell’ambiente di queste molecole nella popolazione umana e negli animali selvatici in tutto il globo. Fra i composti perfluoroalchilici le maggiori preoccupazioni derivano dai composti costituiti da otto atomi di carbonio l’acido perfluoroottanoico (PFOA)  e l’acido perfluoroottano sulfonato (PFOS). 

La maggioranza degli inquinanti organici persistenti (POP) è costituita da molecole dotate di lipofilìa che si accumulano nel tessuto adiposo, ma PFOS   e PFOA sono molecole sia lipofile che idrofobiche le quali si legano alle proteine nel siero invece di accumularsi nei lipidi. La clearance renale è trascurabile negli esseri umani, spiegando l’emivita riportata di 3,8 e 5,4 anni per PFOA e PFOS, rispettivamente.

Queste molecole si comportano come interferenti endocrini e numerosi studi condotti negli animali hanno dimostrato che possono alterare l’omeostasi della ghiandola tiroidea.

Negli animali e nell’uomo l’esposizione ai PFAS è stata associata con immunotossicità, infertilità, alterazioni della spermatogenesi, ipercolesterolemia negli adulti e nei bambini, menopausa precoceipertensione arteriosa, neurotossicità, epatotossicità, distruzione endocrina, cancerogenicità. I PFAS sono anche trasmessi verticalmente durante la gravidanza dalla madre al feto e persistono nei neonati. Per quanto riguarda i meccanismi patogenetici diverse ipotesi sono state avanzate: danno mitocondriale, alterazioni epigenetiche, induzione dell’apoptosi, alterazioni della sintesi ormonale, tossicità a carico delle membrane cellulari, cancerogenesi, anomalie dello sviluppo neurocomportamentale. Alcuni PFAS, come il PFOS e il PFOA sono in grado di provocare effetti dannosi anche a dosi infinitesimali.

tiroide

La ghiandola tiroide

Diversi autori hanno riportato nei ratti esposti al PFOS una riduzione della concentrazione nel siero di T3 e T4 senza il concomitante aumento del TSH atteso in base ai meccanismi di feedback.

Altri hanno osservato soltanto una debole associazione fra concentrazione nel siero di PFOA ed ormoni tiroidei in oltre 500 lavoratori addetti alla produzione di PFOA in tre diversi impianti.

Gli autori di questo studio hanno stimato l’associazione fra concentrazioni sieriche di PFOA e PFOS e malattie della tiroide in un campione rappresentativo della popolazione generale degli Stati Uniti.

I dati di questo studio sono stati ottenuti su circa 4000 adulti nel cui siero era stato determinato il livello di PFOA e PFOS negli anni 1999–2000, 2003–2004, and 2005–2006 nell’ambito del progetto the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). dopo correzione per età, sesso, data del prelievo, gruppo etnico, i livelli medi di PFOA risultarono più elevati di 0,76 ng/mL negli uomini rispetto alle donne (p<0,0001) con differenze significative nei diversi gruppi etnici. I livelli di PFOA erano più elevati nei soggetti maggiormente istruiti, in quelli con un maggior consumo di alcol ((p<0,0001). La prevalenza delle malattie tiroidee riportate era di 16,2% delle donne e 3% nei maschi.

Il quartile più alto (Q4 ) di PFOA nelle donne variava da 5,7 a 123 ng/millilitro; negli uomini da 7, 3 a 45,9 ng/millilitro. La prevalenza delle malattie tiroidee nel quartile inferiore (Q1) era 8,14% contro il 16, 19% del Q4 nelle donne, mentre era simile nei maschi (prevalenza = 2,27% in   Q1 e in Q4. Per quanto riguarda il PFOS la prevalenza delle malattie tiroidee trattate al momento dell’indagine variava ad 8,14% in Q1 al 12,55% in Q4 nelle donne e da 1,85% a 3,89% nei maschi.

In modelli di regressione logistica corretti per età, gruppo etnico, anno di studio, gli autori osservarono un’associazione fra quartili di PFOA ed entrambe le definizioni di tireopatia nelle donne. Queste associazioni rimanevano statisticamente significative anche dopo correzione per il livello di istruzione, peso corporeo, stato di fumatore, consumo di alcol nelle donne: Per esempio, confrontando le donne con concentrazioni> 5,7 ng/millilitro (Q4) con le donne in Q1, il rischio stimato di avere una malattia tiroidea in trattamento era 2,24 (IC 95% 1,38-3,65; P = 0,002), mentre negli uomini, pur permanendo un trend simile molto suggestivo, la significatività statistica era inferiore: confrontando le concentrazioni di PFOA superiori a 7,3 nano grammi/millilitro (Q4) verso i soggetti con livelli inferiori a 5,2 ng/millilitro (Q1 e Q2) il rischio di una tireopatia in trattamento era 2,12 (IC 95% 0,93-4,82; P = 0,073).

Riguardo le concentrazioni di PFOS nelle donne il rischio di tireopatia seguiva lo stesso andamento ma le differenze non erano significative. Invece, negli uomini fu osservata un’associazione significativa confrontando le concentrazioni di PFOS superiori a 36, 8 nanogrammi/millilitro (Q4) versus> 25,5 ng/millilitro (Q1 e Q2 ). Il rischio di una tireopatia in trattamento era 2,68 (IC 95% 1,03-6,98; P = 0,043).

Commento

Gli autori di questo studio americano hanno osservato una forte associazione statisticamente significativa fra malattie della tiroide in atto ed aumentate concentrazioni nel siero di PFOA nelle donne, mentre nei maschi l’associazione raggiungeva quasi la significatività statistica. Inoltre gli autori hanno osservato una significativa associazione fra concentrazione di PFOS e malattie tiroidee trattate nei maschi ma non nelle femmine. Il differente comportamento delle due molecole indica che è necessario valutarne separatamente i rischi per la salute umana, mentre, in genere, in quei paesi dove esiste una legislazione ad   hoc (non in Italia) le norme considerano gli effetti combinati delle due sostanze chimiche sullo stesso tessuto organo.

I risultati di questo studio sono importanti perché i composti perfluoroalchilici sono presenti in pratica in ogni individuo di tutte le popolazioni finora studiate nelle diverse regioni del mondo. Nel 2003 furono riportate concentrazioni medie di PFOA nei lavoratori esposti di 1780 ng/millilitro (range 40-10.060 ng/millilitro) e di 899 ng/1 ml (range 722-1120 nanogrammi/millilitro). La produzione di PFOS fu interrotta nel 2002 negli Stati Uniti in seguito all’accumularsi di informazioni relative alle sue proprietà di bioaccumulo e tossiche,

Questi provvedimenti hanno contribuito a diminuire l’esposizione umana a quasi tutti composti perfluorinati. Nel maggio 2009 il PFOS fu inserito nella lista dei POP della convenzione di Stoccolma.

In alcuni studi su popolazioni esposte al PFOA, nonostante le concentrazioni notevolmente aumentate della molecola nel siero, non sono state osservate modificazioni significative delle concentrazioni di ormoni tiroidei o associazione con una storia di malattie della tiroide.

In conclusione, essendo le interazioni fra composti perfluoroalchilici e ghiandola tiroide numerose e complesse, sono necessari altri studi per meglio comprendere l’associazione fra PFOA e PFOS e la diagnosi specifica di malattie della tiroide nella popolazione generale e per definire se l’associazione sia il risultato di un’alterazione della farmacocinetica degli ormoni tiroidei, di un danno tessutale indotto da queste sostanze chimiche o di altri fattori. Uno studio longitudinale della popolazione esposta è anche necessario per stabilire se i livelli di esposizione maggiore corrispondono ad un aumentato rischio di sviluppo di malattie della tiroide negli anni successivi.

I risultati di questo studio hanno dimostrato che le concentrazioni più elevate di PFOA e PFOS sono associate con una storia di tireopatia e di utilizzo di farmaci correlati in un campione rappresentativo della popolazione adulta generale degli Stati Uniti. Allo stato attuale delle conoscenze non si può escludere che le alterazioni riscontrate della fisiologia degli ormoni tiroidei siano dovuto ad altri fattori confondenti o a meccanismi farmacocinetici.

Riferimenti bibliografici

1: Melzer D, Rice N, Depledge MH, Henley WE, Galloway TS. Association between serum perfluorooctanoic acid (PFOA) and thyroid disease in the U.S. National Health and Nutrition Examination Survey. Environ Health Perspect. 2010 May;118(5):686-92. doi: 10.1289/ehp.0901584. Epub 2010 Jan 7. PubMed PMID: 20089479; PubMed Central PMCID: PMC2866686





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