scienze della vita roma, 22-23 ottobre 2012 - SIF

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Ringraziamenti Garry Hardiman e la Biomedical Genomics Facility Al Dr Cataldo Ribecco, per il lavoro svolto sui sedimenti e la Dr Nozzi Valentina e la Dr Annalisa Scorolli, il Prof. G. Mita e Dr A. Mandich per la sperimentazione nell’ambito del progetto Ricerca finalizzata 2009 (RF 2009 15 36185). Ricerca finalizzata 2009 (RF 2009 15 36185). 34
EFFETTI DEI DISTRUTTORI ENDOCRINI SULL’ASSE IPOTALAMO- IPOFISI-ADRENALE-TIROIDE NEI BASSI VERTEBRATI Vincenza Laforgia, Rosaria Sciarrillo*, Anna Capaldo, Salvatore Valiante, Maria De Falco. Dipartimento delle Scienze Biologiche - Università di Napoli Federico II *Dipartimento delle Scienze per la Biologia, la Geologia e l’Ambiente - Università degli Studi del Sannio, Benevento Contaminanti chimici industriali e pesticidi possono interferire con il funzionamento del sistema endocrino in diverse specie animali, uomo compreso. Per questo tali composti sono chiamati distruttori o interferenti endocrini (Endocrine Disrupting Chemicals, EDCs). Gli EDCs hanno carattere lipofilico e questo permette loro di diffondere attraverso la membrana cellulare, di legare eventualmente i recettori per gli ormoni steroidei e di accumularsi a livello del tessuto adiposo. Il loro bioaccumulo può avvenire non solo per effetto dell’inquinamento ambientale ma anche attraverso la catena alimentare. E’ stato dimostrato nei vertebrati non-mammiferi che l’esposizione ai pesticidi influenza l’attività delle ghiandole endocrine quali ghiandole adrenali, determinando un’alterazione della sintesi e secrezione degli ormoni steroidei e delle catecolammine; e tiroide inducendo alterazioni morfo-funzionali della ghiandola. Poichè la presenza degli EDCs è stata rilevata sia in habitat terrestre che acquatico, per le nostre ricerche abbiamo utilizzato esemplari di entrambi i sessi della lucertola Podarcis sicula e dell’anfibio Triturus carnifex, specie in grado di bioaccumulare e biomagnificare e pertanto validi bioindicatori. I nostri studi hanno preso in considerazione i danni indotti da pesticidi (tiofanato metile) e alchilfenoli (nonilfenolo e octilfenolo singolarmente e in miscela) sulla ghiandola adrenale, generalmente poco studiata e sulla tiroide. Le indagini sono state condotte con tecniche istologiche sia in microscopia ottica che elettronica al fine di valutare le variazioni morfologiche delle due ghiandole in seguito a trattamento sperimentale. Negli stessi animali sono state valutate tramite HPLC le variazioni dei livelli plasmatici di adrenalina e noradrenalina e tramite metodiche radioimmunologiche le variazioni degli ormoni tiroidei, TSH, TRH e di corticosterone, ACTH, CRF. Le dosi utilizzate nei nostri esperimenti corrispondono alle dosi rilevate in natura o, per i pesticidi, a quelle utilizzate in agricoltura. Tiofanato metile: nelle lucertole è stato osservato un decremento dei valori di ACTH tempo e dose dipendente ed un incremento del valore plasmatico del corticosterone. Inoltre si è verificato un incremento dell’adrenalina ed una diminuzione della noradrenalina. In accordo con i dati ormonali, morfologicamente è stato osservato un incremento del numero di cellule ad adrenalina, un aumento della vascolarizzazione ed una ipertrofia dei cordoni steroidogenetici; dopo 30 giorni di trattamento si è verificata una notevole infiltrazione di macrofagi nelle ghiandole adrenali, indice di sofferenza. I dati ormonali riscontrati suggeriscono che il tiofanato metile agisce direttamente sulle ghiandole adrenali mimando l’azione dell’ACTH endogeno e stimolando la sintesi e il rilascio di corticosterone. Quest’ormone, a sua volta, per effetto di un meccanismo di feedback negativo agisce sull’asse ipotalamo-ipofisi-adrenale facendo diminuire il rilascio di ACTH e stimolando, in modo paracrino, la metilazione della noradrenalina in adrenalina. Lo stesso tipo di risultati, relativamente alle catecolamine, è stato riscontrato in un analogo trattamento effettuato sull’anfibio Triturus carnifex; al contrario si è verificata una inibizione della sintesi e del rilascio degli steroidi. E’ stato dimostrato che il tiofanato metile nel rettile Podarcis determina un decremento degli ormoni tiroidei ma non del TSH, ed evidenti segni di inibizione dei follicoli tiroidei. Alchilfenoli: Sono stati valutati gli effetti di nonilfenolo e octilfenolo sia singolarmente che in miscela sulle ghiandole adrenali e sulla tiroide di Podarcis sicula. In tutti i trattamenti si è evidenziato un effetto stimolatorio degli alchilfenoli sull’asse ipotalamo/ipofisi/surrene con un incremento dei valori di CRF, ACTH, corticosterone ed adrenalina ma con una notevole diminuzione dei valori plasmatici di noradrenalina. Questo fa pensare ad una azione diretta sull’ipotalamo che a sua volta stimola la secrezione di ACTH ipofisario determinando un 35
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