Seconda Università degli Studi di Napoli

Seconda Università degli Studi di Napoli
Giornate Scientifiche di Ateneo 2011
VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI ESTROGENO-MIMETICI DI "PACKAGING
CONTAMINATSµ
Caterino E. (1)
Dottorato di Ricerca in : Processi Biologici e Biomolecole
(1) Dottorato di Ricerca in "Processi Biologici e Biomolecole", XXIV Ciclo, Dipartimento di Scienze della Vita, Via Vivaldi, 43 81100 Caserta
Parole chiave: Interferenza endocrina, migranti chimici
E' sempre più crescente l'attenzione per la sicurezza umana delle confezioni dei prodotti alimentari e per tale ragione
l'imballaggio, in tempi recenti, ha assunto un ruolo chiave nella conservazione degli alimenti. Oltre alle funzioni tecniche, esso
deve innanzitutto soddisfare i requisiti di sicurezza alimentare per la tutela del consumatore, in quanto diversi costituenti dei
materiali d'imballaggio, possono migrare nei cibi (fenomeno detto di migrazione) e, quindi, diventare fonte di contaminazione
per l'alimento stesso con la possibilità di arrecare danni alla salute umana. Tra i possibili effetti, c'è la probabilità di ritrovare
sostanze xenoestrogene in grado di interferire con l'omeostasi endocrina. Allo scopo di comprendere i possibili effetti biologici
dei migranti chimici, è stato interessante valutare l'attività di interferenza endocrina di due sostanze: il 2-Isopropiltioxantone
(ITX) e l'alchilfenolo Bisfenolo A (BPA), la cui attività estrogeno-mimetica è nota da decine di anni, nonchè studiare
l'interazione delle stesse con il 17 ?-Estradiolo e con l'antiestrogeno Fulvestrant (ICI 182.780), attraverso l'utilizzo di due test in
vitro: lo YES (Yeast Estrogen Screen), su cellule di lievito Saccharomyces cerevisiae RMY326, e l'E-Screen su cellule di
carcinoma mammario MCF-7.
Dai risultati ottenuti nei saggi in vitro si evince che entrambi i campioni hanno mostrato una elevata capacità di legare i recettori
estrogenici, in particolare nello YES, il BPA, saggiato da 1o10-10 a 1o10-4 M, risulta più attivo, con un valore di RIE% del 71%
e di EC50 pari a 5,4o10-11 M, 3 ordini di grandezza superiore a quello dell'ITX, saggiato a concentrazioni tra 3,98o10-87,86o10-6M, una RIE% pari al 75% ed una EC50 di 3,24o10-8 M. Questi dati sono particolarmente allarmanti se consideriamo il
limite di ritrovamento negli alimenti del Bisfenolo A che risulta essere pari a 4o10-8 M (Kuruto-Niwa et al., 2007), in quanto,
come dimostrato, è sufficiente una concentrazione inferiore per saturare il 50% dei recettori ?-estrogenici. Sia il BPA che l'ITX
in miscela con la massima concentrazione di E2 (1o10-9 M), determinano un decremento dell'attività di quest'ultimo. Ad oggi,
esistono pochi studi in grado di spiegare il meccanismo con il quale l'ITX possa agire da interferente endocrino, al contrario,
diverse ricerche hanno evidenziato che il BPA probabilmente mima l'attività dell'estradiolo legando competitivamente i
recettori, attivandoli (Olea et al., 1996) o che addirittura possa attivare la via non classica dei ERS (Okada et al., 2008). Infine, i
campioni sono stati testati in miscela con l'antiestrogeno Fulvestrant (4,94o10-7 M), un antagonista del recettore degli estrogeni,
e, come atteso, si è avuta una significativa riduzione della RIE%, confermando l'azione dell'antiestrogeno di impedire la
dimerizzazione dei recettori estrogeno-responsivi. Analizzando i risultati dell'E-screen, ancora una volta il BPA risulta più attivo
con una EC50 pari a 4,7o10-7M ed una RPE% del 65%. L'effetto proliferativo del BPA superiore alla proliferazione indotta
dall'ITX può essere spiegato dalla sua maggiore affinità per il recettore estrogenico ?, confermato da diversi studi in vitro i
quali hanno dimostrato che BPA agisce da agonista sia sui ER ? che ER ?, mostrando una maggiore affinità per il recettore ?
(Paris et al., 2002). In linea con i dati ottenuti nello YES, il contatto del BPA e dell'ITX con la massima concentrazione di E2
(1o10-10 M) ha determinato un decremento dell'attività del 17?-Estradiolo e ad un aumento dell'effetto proliferativo indotto dai
soli estrogeni. Infine, dalla combinazione del Fulvestrant (4,94o10-9 M) con i campioni in esame è stato osservato, anche in
questo caso, che l'effetto proliferativo indotto da ITX e BPA è diminuito in presenza dell'antiestrogeno che riduce la possibilità
che i campioni possano determinare, tramite legame del recettore, l'attivazione trascrizionale di geni coinvolti nella
proliferazione cellulare. I risultati del Bisfenolo A, concordi con molti altri lavori scientifici, ci confermano l'attività estrogenica
di questa sostanza, nonostante non sia ancora perfettamente chiaro il meccanismo d'azione con il quale espleta la sua attività.
Anche l'ITX ha mostrato, in entrambi i test effettuati, uno spiccato potere estrogeno-mimetico, tuttavia non sono presenti in
letteratura studi che possano confermarlo, per cui tale aspetto, poco studiato, necessita certamente di ulteriori indagini in vitro e
conferme in vivo. Dunque, per entrambi i campioni sono necessari dati aggiuntivi, al fine di valutare il vero rischio per la saluta
umana oltre che per meglio comprendere i meccanismi di interferenza endocrina esercitati da questi xenoestrogeni
Olea N., Pulgar R., Perez P., Olea-Serrano F., Rivas A., Novillo-Fertrell A., Pedraza V., Soto A.M., Sonnenschein C. (1996).
Estrogenicity of resin-based composites and sealants used in dentistry. Environ Health Perspect, 104: 298-305.
Paris F., Balaguer P., Terouanne B., Servant N., Lacoste C., Cravedi, J.P. (2002) Phenylphenols, biphenols, bisphenol-A and 4tertoctylphenol exhibit alpha and beta estrogen activities and antiandrogen activity in reporter cell lines. Mol Cell Endocrinology,
193:43-49.
Kuruto-Niwa R., Tateoka Y., Usuki Y., Nozawa R. (2007). Measurement of bisphenol A concentrations in human colostrum.
Chemosphere, 66:1160-1164.
Okada H., Tokunaga T., Liu X., Takayanagi S., Matsushima A., ShimohigashiY. (2008). Direct evidence revealing structural elements
essential for the high binding ability of bisphenol A to human estrogen-related receptor-gamma. Environ Health Perspect, 116: 3238.
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