Interferenti endocrini in vitro

INTRODUZIONE

Esistono molte sostanze chimiche o miscele naturali e sintetiche con un potenziale rischio di interferire con il sistema endocrino nelle cellule batteriche, di lievito o di mammifero, chiamate sostanze chimiche interferenti endocrine (EDC). Questi composti imitano o inibiscono gli ormoni naturali presenti nel corpo e quindi possono compromettere lo sviluppo, la riproduzione e la salute degli individui.

Ci sono molti composti sintetici le cui proprietà interferiscono nel sistema ormonale, come contraccettivi orali, filtri UV nelle creme solari, ritardanti di fiamma, detergenti, pesticidi, erbicidi o insetticidi, PCB, bisfenolo A o ftalati negli articoli in plastica. La maggior parte dei composti distruttivi endocrini finisce nei corpi idrici a causa della mancanza di filtri per i microinquinanti negli impianti di trattamento delle acque reflue.

Ci sono molti e differenti metodi di rilevamento in vitro e in vivo utilizzati per lo screening degli interferenti endocrini, sebbene la concentrazione effettiva di queste sostanze chimiche possa essere inferiore a <1 ng / L.

Metodi come la cromatografia o LC-MS possono essere limitanti per il rilevamento di quantità così basse e gli effetti degli additivi di diversi composti ormonalmente attivi osservati non possono essere identificati. Con i test basati su cellule in vitro è possibile rilevare concentrazioni molto basse delle sostanze chimiche nonché l’effetto additivo di diversi ormoni con identica modalità di azione. Sono disponibili diverse tecnologie di test in vitro, come i test di legame del recettore, il test di attivazione trascrizionale del recettore, il test di genesi degli steroidi o il test dell’aromatasi. I saggi in vivo includono anfibi (saggio di metamorfosi degli anfibi), pesce (saggio di riproduzione a breve termine) o animali da laboratorio (saggio di Hershberger per ratti, saggio uterotrofico per ratti).

Il test in vitro basato su due ceppi di lievito, denominati YES (Yeast Estrogen Screen) e YAS (Yeast Androgen Screen). Questi ceppi generati includono un gene reporter e il gene del recettore degli estrogeni umani (YES) o degli androgeni umani (YAS). In presenza di interferenti endocrini (agonisti o antagonisti), queste cellule attiveranno la trascrizione e sintetizzeranno la β-galattosidasi.

Il potenziale distruttore endocrino di estrogeni e androgeni di un campione di prova viene valutato esponendo queste cellule di lievito a concentrazioni variabili di campione e osservando la conversione di un substrato cromogenico. Gli interferenti endocrini interagiranno con il recettore (recettore degli estrogeni o degli androgeni) e porteranno ad un’alterazione dell’espressione della β-galattosidasi. Il confronto dello sviluppo del colore utilizzando un lettore di lastre a due lunghezze d’onda consentirà una valutazione sensibile e quantitativa delle proprietà di interferenza endocrina del campione.