A. Olivieri Tiroide e ambiente

IDENTIFICAZIONE E PREVENZIONE DEI
RISCHI PER LA FUNZIONALITA’ TIROIDEA
Antonella Olivieri
Dipartimento di Biologia Cellulare e Neuroscienze
Istituto Superiore di Sanità
IMPORTANZA DELL’ATTIVITA’ TIROIDEA
Gli ormoni tiroidei (T3, T4) svolgono un ruolo critico sul
DIFFERENZIAMENTO CELLULARE durante lo sviluppo e
contribuiscono al mantenimento dell’OMEOSTASI
METABOLICA durante la vita adulta
Non vi è cellula, tessuto o sistema che si sottragga
all’influenza degli ormoni tiroidei e che, pertanto, non
risenta delle conseguenze della ipo- o della iper-secrezione
di questi con il conseguente coinvolgimento di tutti i processi
metabolici
(a) EUTIROIDISMO
(b) IPOTIROIDISMO
“PRIMARIO”
(c) IPERTIROIDISMO
“CLASSICO”
IPOTALAMO
IPOTALAMO
IPOTALAMO
TRH
TRH
TRH
IPOFISI
IPOFISI
IPOFISI
TSH
TSH
TSH
TIROIDE
TIROIDE
TIROIDE
T4-T3
T4-T3
T4 - T3
IODIO
L’importanza biologica dello
iodio deriva dal fatto che
questo elemento è il
costituente essenziale degli
ORMONI TIROIDEI
Un adeguato apporto nutrizionale di iodio è essenziale per
assicurare la normale crescita e lo sviluppo degli organismi
animali e dell’uomo
CICLO DELLO IODIO IN NATURA
Il contenuto di iodio di un determinato terreno dipende da:
- quantità di precipitazioni
- suo contenuto organico e dalla più o meno lunga permanenza
degli strati superficiali del suolo
La fonte principale di IODIO in natura è rappresentata dagli
ALIMENTI, il cui contenuto di iodio dipende dalla
concentrazione del microelemento nel suolo
METABOLISMO DELLO IODIO
I2 alimentare
I2
I
Assorbimento gastrointestinale
POOL PLASMATICO
DELLO IODIO
desiodazione
Escrezione
renale
Escrezione fecale,
sudore, aria espirata
98%
circa 2%
L’escrezione urinaria di iodio costituisce un INDICE
INDIRETTO dell’apporto alimentare e extraalimentare di questo micronutriente
STUDI EPIDEMIOLOGICI
Per definire il grado di apporto iodico in una
determinata area geografica occorre determinare
l’escrezione urinaria di iodio (IODURIA) e la
prevalenza del gozzo nella popolazione in età
scolare residente in quell’area
ADULTO
150 µg/die
GRAVIDANZA E
ALLATTAMENTO
200
“
BAMBINI
1 - 3 anni
4 - 6 anni
7 - 10 anni
70
90
120
“
“
“
NEONATO
40
“
Lo iodio è presente nel corpo umano solo in piccole quantità (15-20 mg)
Perché il fabbisogno di iodio è aumentato
in gravidanza?
1. L’adattamento funzionale della tiroide materna che porta
ad un aumento* del tasso di sintesi e secrezione degli
ormoni tiroidei implica l’aumento della disponibilità
nutrizionale di iodio
(*attività tireostimolante della hCG, aumentata capacità legante della TBG, passaggio
transplacentare di ormoni tiroidei)
2. La clearance renale dello iodio aumenta del 50-100%
3. Una parte dello iodio è trasferito dal pool plasmatico
materno all’unità feto-placentare
CONTENUTO DI IODIO NEL LATTE MATERNO
Se la madre ha un
apporto sufficiente di
iodio, il LATTE
MATERNO diviene la
fonte migliore di questo
elemento per il lattante
Thyroid 2003, 13: 873-76
WOLF-CHAIKOFF EFFECT
Un ECCESSO DI IODIO nella madre si potrebbe
tradurre in una inibizione dei processi di sintesi e
rilascio di ormoni tiroidei da parte della tiroide
neonatale
ADATTAMENTI FUNZIONALI ALLA CARENZA
DI IODIO (1)
In condizioni di insufficiente apporto nutrizionale di iodio intervengono
MECCANISMI DI ADATTAMENTO finalizzati a mantenere costante il
pool intra-tiroideo dello iodio
POOL INTRA-TIROIDEO DELLO
IODIO
INIZIALE
SINTESI ORMONI
TIROIDEI
STIMOLAZIONE DELLE VARIE
TAPPE DELL’ORMONOSINTESI:
CAPTAZIONE DELLO IODIO
>> SECREZIONE DI TSH
(iperplasia ghiandolare)
ADEGUATA RISERVA INTRA-TIROIDEA DI IODIO A SCAPITO
DI UNA MINORE ESCREZIONE URINARIA
ADATTAMENTI FUNZIONALI ALLA CARENZA
DI IODIO (2)
In condizioni di apporto iodico < 50 microg/die
POOL INTRA-TIROIDEO DELLO
IODIO
INIZIALE
SINTESI ORMONI
TIROIDEI
STIMOLAZIONE DELLE VARIE
TAPPE DELL’ORMONOSINTESI:
CAPTAZIONE DELLO IODIO
>> SECREZIONE DI TSH
L’aumento della captazione tiroidea dello
iodio NON è in grado di compensare la
riduzione del pool intratiroideo di iodio
SINTESI DI T3
CONCENTRAZIONE SIERICA DI T4
(iperplasia ghiandolare)
IPOFISI
Aumenta
TSH
CARENZA
IODICA
SEVERA
iperplasia tiroidea
Ridotta produzione di
ormoni tiroidei
La carenza nutrizionale di iodio
rappresenta uno dei più gravi problemi di
salute pubblica in tutto il mondo
Stime del WHO indicano che:
•
Circa 1 MILIARDO di persone nel mondo sono esposte al
rischio di malattie derivanti dalla carenza iodica
•
Oltre 200 MILIONI hanno il gozzo
•
Circa 5-6 MILIONI sono affette da cretinismo
Il gozzo endemico in Italia
In Italia circa 5-6
milioni di persone sono
esposte agli effetti
della carenza iodica
ambientale
Ann. Ist. Super. Sanità 1998, 34:299.
LA CARENZA ALIMENTARE DI
IODIO compromette la funzione
tiroidea e si traduce in quadri morbosi
che variano a seconda del periodo della
vita interessato da questo deficit
Feto
Aborto natimortalità
Anomalie congenite
Mortalità perinatale
Cretinismo
Neonato
Ipotiroidismo neonatale
Gozzo neonatale
Adolescente
Gozzo
Ipotiroidismo giovanile
Ritardo mentale
Difetti neuropsichici minori
Ritardo di accrescimento
Adulto
Gozzo e sue complicanze
Ipotiroidismo
Deficit intellettivo
Fasi della vita a maggior rischio
degli effetti della carenza iodica
FETO
NEONATO
Gravi conseguenze a carico dello sviluppo del SNC come effetto
della possibile ipofunzione tiroidea materna, fetale e neonatale
NEUROLOGIC DEVELOPMENT RELATIVE TO
THYROID FUNCTION IN THE HUMAN
0
PHASE I
PHASE II
PHASE III
Maternal TH
Maternal + Fetal TH
Neonatal TH
12 weeks
birth
1 year
Cerebral neurogenesis and neuronal migration (5-24 weeks)
Neuronal differentiation, assonal outgrowth, dendritic ontogeny and
synaptogenesis, cerebellar neurogenesis, gliogenesis
Myelinogenesis (2nd trim. - 2 years)
Porterfield e Hendrich, 1993
NEONATO
La particolare sensibilità del neonato alla carenza nutrizionale
di iodio è dovuta al basso contenuto tiroideo di questo
micronutriente a fronte di un elevato turnover intratiroideo
dello iodio
In condizioni di carenza iodica alcuni neonati e soprattutto
quelli PRETERMINE che hanno un contenuto tiroideo di iodio
ancora più basso, non sono in grado di far fronte alla
produzione giornaliera di T4
Nelle popolazioni esposte a carenza iodica i NEONATI
rappresentano il segmento di popolazione che ha il maggior rischio di
sviluppare un IPOTIROIDISMO che è quasi sempre TRANSITORIO
Il deficit funzionale tiroideo si traduce in un AUMENTO del TSH
NEONATALE rilevabile allo screening
Le forme transitorie di ipotiroidismo neonatale necessitano comunque
di una terapia sostitutiva adeguata e tempestiva nei primi 2-3 anni
di vita
Registro Nazionale degli Ipotiroidei Congeniti
Coordinamento affidato all’ISS dal DPC del 9/07/99 (G.U. n. 170 del 22/07/99).
2
3
1
26 Centri di Screening e Follow-up per l’IC
5
4
6
8
9
7
10
RNIC attivo dal 1987
3000 bambini IC arruolati
25
11
14
12
13
15 18
26
17
19
20
Incidenza media nazionale di IC
1:3000 nati vivi
22
24
21
23
16
Il Registro Nazionale degli Ipotiroidei Congeniti è una
struttura epidemiologica che realizza la continua e
completa raccolta, registrazione, conservazione ed
elaborazione di dati relativi ai bambini affetti da IC
identificati su tutto il territorio nazionale. Questa attività
di sorveglianza permette la conoscenza dell'incidenza e
delle fluttuazioni nello spazio e nel tempo dell'IC e rende
possibile, inoltre, la verifica dell'efficienza, in termini di
organizzazione e di funzionamento, e dell'efficacia delle
azioni di prevenzione intraprese e delle scelte sanitarie
effettuate. Gli obiettivi che il Registro si propone sono:
- il censimento reale di tutti i bambini con IC diagnosticati
mediante screening neonatale
- la verifica dell'efficienza e dell'efficacia dello screening
stesso
- l'individuazione di possibili fattori di rischio eziologico
dell'IC, in particolare fattori di rischio familiare ed
ambientale.
http://www.rnic.iss.it
CARENZA IODICA AMBIENTALE E
IPOTIROIDISMO CONGENITO
L’insufficiente apporto nutrizionale di iodio è un fattore
ambientale in grado di modificare l’incidenza di ipotiroidismo
congenito
In Europa la frequenza di ipotiroidismo congenito transitorio
è 8 volte più elevata che non in Nord America
In Italia l’incidenza di ipotiroidismo congenito permanente è
più elevata di quella osservata in altri Paesi (USA, Canada,
Giappone ) in cui l’apporto nutrizionale di iodio è adeguato
COSA SI PUO’ FARE PER PREVENIRE GLI
EFFETTI DELL’ESPOSIZIONE A
INSUFFICIENTE APPORTO NUTRIZIONALE
DI IODIO?
•l’utilizzo di SALE FORTIFICATO CON IODIO è
considerata universalmente la strategia più efficace
per prevenire e correggere i disordini da carenza
iodica
•promozione della FORMAZIONE e INFORMAZIONE
sull’argomento
In Italia
Fino al 2004:
Nel
Profilassi iodica su base volontaria
2005:
approvazione della legge che
…… . . . . . . . . prevede la vendita obbligatoria di
. . . . . . . . . . sale iodato
Profilassi silente
E’ conseguente ad un maggior interscambio alimentare, alla
diversificazione dell’alimentazione ed alla assunzione di iodio
attraverso altre vie quali prodotti igienici, farmaci, mezzi di
contrasto.
FATTORI DI RISCHIO AMBIENTALE
PER LA FUNZIONE TIROIDEA
•Carenza nutrizionale di iodio
•esposizione ad agenti chimici di sintesi
rilasciati nell’ambiente attraverso l’impiego di
pesticidi o come risultato dell’attività industriale
INTERFERENTI TIROIDEI
CLASSIFICAZIONE DEI
“THYROID DISRUPTORS”
Sostanze naturalmente presenti nell’ambiente
Sostanze accidentalmente introdotte
nell’ambiente
Sostanze volontariamente introdotte
nell’ambiente
ACTION MECHANISMS OF “THYROID DISRUPTORS”
TRH
TSH
Some of these chemicals
adversely affect thyroid
function by more than one
mechanism
Nuclear
receptor
L’esposizione a pesticidi non riguarda solo la
popolazione professionalmente esposta
Esposizioni alimentari a pesticidi sono state
dimostrate in campioni rappresentativi di
popolazione generale (adulti e bambini)
Effetti di alcuni pesticidi sulla
funzionalità tiroidea
etilenbisditiocarbamati
ESEMPIO DI UNO SCENARIO REALE
ASSORBIMENTO MANCOZEB
SOGGETTI PROFESSIONALMENTE ESPOSTI
ATTRAVERSO LE VIE
z INALATORIA
z CUTANEA
z ORALE
SOGGETTI APPARTENENTI ALLA POPOLAZIONE
GENERALE
ATTRAVERSO LA DIETA
METABOLISMO MANCOZEB
ETU
VEGETALI
UOMO
(etilentiourea)
ETU è un metabolita comune a tutti gli etilenbisditiocarbamati
ETU escreto con le urine può essere dosato
MARCATORE DI DOSE
ETU – EFFETTI SULLA TIROIDE
STUDI SU MODELLI SPERIMENTALI
1.
Azione cancerogena sulla tiroide ed altri organi (Ann. N.Y. Acad. Sci. 982:123,
2002)
2.
Azione teratogena (Teratology 41: 721, 1990;)
3.
Azione neurotossica in vitro
4.
Azione gozzigena dovuta alla capacità di inibire la perossidasi tiroidea (Arch.
Toxicol. 71: 508, 1997)
STUDI SULL’UOMO
Pochissime evidenze sperimentali:
1.
Risultati ottenuti in soggetti professionalmente esposti riportano lievi
modificazioni ormonali rispetto ai controlli a supporto di un’azione
tireostatica anche sull’uomo (Environ. Health Perspect. 107: 1126, 1997)
2.
Esposizioni croniche sono state associate a parkinsonismo e ad aumentato
rischio di alterazione neurocognitiva (Rev. Neurol. 158: 1175, 2002)
L’assorbimento del Mancozeb si verifica sia in
soggetti professionalmente esposti che in soggetti
della popolazione generale
Raccomandazioni
• Precauzioni per un corretto utilizzo (dosi, durata del
trattamento, tempi di rientro, indumenti
protettivi, etc.)
• In via cautelativa, va del tutto evitato un uso non
professionale (ad es., per l'orto di casa) e la possibile
esposizione di soggetti vulnerabili