L'acqua, il cibo, l'aria. Sono le vie con cui l'organismo umano entra in contatto con un elevato numero di composti chimici derivanti per esempio dalla produzione industriale. Ma se spesso ai controlli la singola sostanza risulta essere presente in valori sotto i limiti fissati per legge, uno studio europeo, al quale hanno partecipato anche ricercatori italiani, accende i riflettori sul possibile 'effetto mix' e ne dimostra l'impatto sullo sviluppo neurologico dei bimbi, in particolare in termini di rischio aumentato di deficit e di problematiche come il ritardo nel linguaggio, rilevando un legame con l'esposizione a una miscela di interferenti endocrini nel pancione, prima della nascita. Il lavoro ha mostrato, grazie a nuove soglie di rischio definite sperimentalmente, come fino al 54% delle mamme in attesa fossero state esposte a un aumentato rischio di ritardo del linguaggio nei nascituri.
La rivista 'Science' pubblica i risultati di questa attività scientifica condotta in 3 fasi: con lo studio Selma - che ha seguito circa 2mila donne dall'inizio della gravidanza fino all'età scolare dei bambini - è stato identificato un mix di sostanze chimiche nel sangue e nelle urine delle gestanti, associato a un ritardo nello sviluppo del linguaggio nei bambini all'età di 30 mesi. Il mix comprendeva una serie di ftalati, bisfenolo A (Bpa) e composti perfluorurati (Pfas). Successivamente, studi sperimentali avanzati hanno svelato i bersagli molecolari attraverso i quali i livelli critici di questo mix alteravano la regolazione dei circuiti endocrini e dei geni coinvolti nell'autismo e nella disabilità intellettiva. Infine, i risultati degli studi sperimentali sono stati utilizzati per sviluppare metodi di valutazione del rischio specifici per il mix di sostanze.
Nel suo complesso lo studio europeo Edc-MixRisk dimostra che, durante la gravidanza, il mix di sostanze chimiche ambientali cui siamo continuamente esposti, interferendo col sistema endocrino, incrementa il rischio di deficit neurologico nei nascituri, in particolare un ritardo nel linguaggio, riassumono gli autori. Il lavoro offre anche basi scientifiche per una "revisione delle politiche nazionali e internazionali di valutazione del rischio, finora basate sull'esame di singole sostanze e non di loro miscele", osservano. Lo studio, finanziato dall'Ue, è stato condotto in collaborazione fra atenei e centri di ricerca svedesi (università di Uppsala, di Karlstad, di Göteborg, Karolinska Institutet, università di Lund, di Stoccolma, di Örebro), italiani (università degli Studi di Milano, Istituto europeo di oncologia e Human Technopole), francesi (Cnrs/Muséum d'histoire Naturelle), finlandesi (Istituto finlandese per la salute e il benessere - Thl), tedeschi (università di Lipsia), greci (università nazionale capodistriana di Atene), britannici (università di Edimburgo) e statunitensi (Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York).
Ogni anno - osservano gli esperti - nell'ambito dei processi di autorizzazione alla produzione e commercializzazione di una vasta gamma di prodotti, a cominciare dai derivati plastici, fino ai cosmetici e ai pesticidi, entra in circolazione "un numero enorme di composti chimici che penetrano nel corpo umano". E sebbene per le singole sostanze chimiche i livelli di esposizione siano spesso al di sotto del limite stabilito, l'esposizione alle stesse sostanze in miscele complesse può avere un impatto negativo sulla salute umana. Ma le attuali valutazioni del rischio, e i limiti conseguentemente stabiliti, si basano finora sull'esame delle singole sostanze chimiche. In altre parole, se si guarda solo a un inquinante per volta ci si perde la spia d'allarme, che è nella sinergia fra tutti. Era necessario - spiegano i promotori della ricerca - verificare la possibilità di una strategia alternativa di valutazione del rischio, che consentisse di testare in ambito epidemiologico e sperimentale i mix di sostanze cui siamo esposti. Da qui il progetto Edc-MixRisk.
"Questo studio è una pietra miliare per la tutela della salute pubblica e rende improcrastinabile un adeguamento legislativo che rispecchi il nuovo quadro di rischio delle sostanze tossiche ambientali, evidenziato per la prima volta in modo sistematico dai nostri dati - afferma Giuseppe Testa, Principal Investigator di Edc-MixRisk responsabile della modellistica sperimentale umana, professore di biologia molecolare all'università degli Studi di Milano, direttore del Centro di neurogenomica allo Human Technopole e group leader all'Ieo - La sua unicità sta inoltre nell'aver dimostrato la fattibilità e l'efficacia della sinergia fra studi di popolazione e di laboratorio: un nuovo metodo che potrà essere applicato ad altri temi di salute pubblica".
"E' noto da anni che il sistema nervoso in formazione è particolarmente suscettibile ad effetti permanenti e a ritardi dello sviluppo a seguito dell'esposizione precoce a sostanze tossiche durante il periodo prenatale - evidenzia Maria Pia Abbracchio, prorettore delegato al coordinamento e alla promozione della ricerca dell'università Statale di Milano - Questo studio dimostra che, esattamente come avviene per i farmaci, basse dosi di un singolo agente interferente possono sinergizzare con altre sostanze, inducendo effetti anche a dosaggi apparentemente non tossici". Lo studio propone anche "un metodo affidabile per la valutazione della complessità del rischio, rivoluzionando il concetto di dose tossica minima per le singole sostanze chimiche e sottolineando la necessità di determinare l'effetto globale indotto dal mix di interferenti ai quali la mamma in gravidanza può essere esposta".
In Italia, continua Testa, "ci siamo occupati nei laboratori dell'Ieo della fase sperimentale, che proseguirà ora nel Centro di neurogenomica dello Human Technopole. Gli organoidi del cervello umano (sofisticate colture in vitro che riproducono aspetti salienti dello sviluppo del cervello umano) hanno offerto, anche in questo caso per la prima volta, l'opportunità di sondare direttamente gli effetti molecolari del mix di sostanze chimiche sul tessuto cerebrale umano, in fasi corrispondenti a quelle osservate durante la gravidanza. Abbiamo scoperto che, anche a concentrazioni basse, il mix interferisce direttamente sia con alcuni geni coinvolti nello sviluppo del cervello che con altri legati all'autismo (caratterizzato dal disturbo del linguaggio)".
"Con il lavoro del nostro laboratorio - aggiungono Nicolò Caporale e Cristina Cheroni, tra i primi autori dello studio - abbiamo integrato le evidenze epidemiologiche relative al mix di interferenti endocrini con la comprensione dei suoi meccanismi d'azione, facendo luce su come agisce sul cervello umano e in che modo può creare danni al suo sviluppo. Grazie a modelli sperimentali innovativi, abbiamo esposto in laboratorio progenitori neuronali e organoidi cerebrali umani a diverse concentrazioni del mix e caratterizzato il loro impatto sia a livello di regolazione genica con esperimenti di trascrittomica, che a livello cellulare con tecniche di microscopia, scoprendo che veniva alterato lo sviluppo dei neuroni, e che la regolazione dell'ormone tiroideo era uno dei principali bersagli coinvolti".
"Come atteso - proseguono i due ricercatori - per un aspetto così complesso come l'acquisizione del linguaggio, è bene sottolineare come l'esposizione aumenti in modo significativo il rischio di danno neurologico cui possono però contribuire anche numerosi altri fattori, in primis a livello di predisposizione genetica individuale. Lungi dal limitare il valore del nostro studio per i decisori politici, questo lo rafforza perché il mix di sostanze tossiche è un fattore di rischio su cui si può intervenire, a differenza di altri, con una legislazione adeguata. Pensiamo che uno dei potenziali della nostra ricerca sia dunque di inaugurare una nuova tossicologia a sostegno della politica ambientale europea". Esprime orgoglio infine Roberto Orecchia, direttore scientifico dell'Ieo, per "aver contribuito a questo importantissimo studio mettendo a disposizione la nostra struttura di ricerca avanzata - dice - La scienza è una sola e le tecnologie che noi utilizziamo per l'oncologia si prestano anche ad altri filoni, nello specifico le neuroscienze e le ampie e diverse applicazioni".
