Sostanze chimiche: i loro effetti neurotossici si accumulano

Cibo, acqua, aria… Le sostanze chimiche sono onnipresenti ed entrano nel nostro corpo quando mangiamo, beviamo, respiriamo o anche quando usiamo prodotti cosmetici. Sebbene esistano numerose normative relative alle concentrazioni massime che queste sostanze chimiche non devono superare, queste non tengono conto del loro potenziale effetto cumulativo. “Studi sull’ambiente e sull’acqua mostrano che gli effetti delle sostanze chimiche sono additivi quando presenti a basse concentrazioni in miscele complessespiega la professoressa Beate Escher, direttrice del dipartimento di tossicologia cellulare dell’UFZ e professoressa dell’Università di Tubinga. [Mais] non è stato ancora sufficientemente studiato se ciò avvenga anche nel corpo umano. È proprio qui che entra in gioco il nostro studio.“

294 sostanze chimiche trovate nel plasma di 624 donne incinte

“Nella nostra vita quotidiana siamo esposti a un’ampia varietà di sostanze chimiche che si disperdono e si accumulano nel nostro corpo. Si tratta di miscele estremamente complesse che possono influenzare le funzioni corporee e la nostra salute”, esordisce spiegando la specialista in tossicologia per presentare il suo lavoro pubblicato sulla rivista Science.

Insieme ai suoi colleghi ha analizzato più di 600 campioni di sangue di donne incinte della coorte madre-bambino LiNA di Lipsia, coordinata dall’UFZ dal 2006. In primo luogo, i ricercatori hanno analizzato individualmente le sostanze chimiche presenti nei campioni. “Volevamo sapere quali sostanze chimiche erano contenute nel plasma sanguigno e in quali concentrazioni. Abbiamo utilizzato un processo di estrazione in due fasi per isolare le più diverse miscele chimiche possibili”, precisa Georg Braun, ricercatore post-dottorato nel gruppo di lavoro della professoressa Beate Escher e primo autore dello studio.

Utilizzando l’analisi della spettrometria di massa, hanno cercato 1.000 diverse sostanze chimiche che potrebbero essere presenti nell’ambiente, ingerite dagli esseri umani e avere effetti dannosi sulla salute umana. “Di questi, siamo stati in grado di quantificare circa 300 sostanze chimiche in diversi campioni di plasma”, afferma il ricercatore.

“Il nostro studio ci ha permesso di dimostrare per la prima volta che ciò che sappiamo sugli effetti delle miscele chimiche nell’ambiente vale anche per l’uomo”

Su questa base, il gruppo di ricerca ha poi utilizzato un modello di previsione per calcolare gli effetti neurotossici delle miscele chimiche. I test per indicare potenziali effetti neurotossici sono stati effettuati utilizzando un test biologico cellulare realizzato su cellule umane.

“Abbiamo analizzato singole sostanze chimiche e quasi 80 diverse miscele chimiche autoprodotte in proporzioni di concentrazione realistiche. Sono stati testati anche estratti di campioni di plasma”, riferisce il prof. Braun.

Questi esperimenti di laboratorio hanno confermato le previsioni del modello: “gli effetti di
le sostanze chimiche si sommano in miscele complesse“, afferma il professor Escher.

“Anche se le singole concentrazioni di sostanze neurotossiche sono così basse da essere tutte al di sotto della soglia di effetto, si verifica comunque un effetto sulle cellule nervose in miscele complesse con molte altre sostanze chimiche“, aggiunge. “Il nostro studio ci ha permesso di dimostrare per la prima volta che ciò che sappiamo sugli effetti delle miscele chimiche nell’ambiente vale anche per l’uomo. È quindi imperativo ripensare la valutazione del rischio. Le sole sostanze indicatrici sono lungi dall’essere sufficienti. In futuro dovremo imparare a pensare in termini di miscele.“

Allergie, obesità, disturbi del sistema immunitario… Quale impatto sulla salute?

Secondo l’immunologo ambientale Gunda Herberth, “Sta diventando sempre più chiaro che molte malattie come le allergie, i disturbi del sistema immunitario, l’obesità o lo sviluppo del sistema nervoso sono legati all’esposizione a sostanze chimiche nel grembo materno o nella prima infanzia”. Nel nuovo lavoro gli scienziati vorrebbero quindi affinare il loro metodo di analisi per studiare gli effetti delle miscele chimiche su altri parametri legati alla salute, come l’immunotossicità o i possibili collegamenti tra esposizione a prodotti chimici e disturbi dello sviluppo nei bambini.