Le sostanze chimiche domestiche possono aumentare il rischio di autismo e sclerosi multipla

Il numero di persone a cui vengono diagnosticati disturbi del neurosviluppo come l'autismo e il disturbo da deficit di attenzione è aumentato significativamente nell'ultimo decennio. Ciò potrebbe essere dovuto a un maggiore riconoscimento e a una maggiore diagnosi di questi disturbi, ma gli esperti suggeriscono che i fattori ambientali potrebbero essere responsabili di questo aumento.

Secondo un nuovo studio, alcune sostanze chimiche comuni presenti nei prodotti per la cura della persona e negli articoli per la casa danneggiano le cellule cerebrali specializzate chiamate oligodendrociti, che formano le guaine mieliniche sulle cellule nervose. I ricercatori suggeriscono che l'esposizione a queste sostanze chimiche può portare a disturbi dello sviluppo neurologico e a malattie neurologiche come disturbi dello spettro autistico, disturbo da deficit di attenzione e sclerosi multipla.

Uno studio della Case Western Reserve University School of Medicine ha valutato gli effetti di un'ampia gamma di sostanze chimiche su oligodendrociti isolati, sistemi organoidi e cervello di topi in via di sviluppo. Hanno scoperto che due gruppi, i ritardanti di fiamma organofosforici e i composti di ammonio quaternario (QAC), danneggiavano o causavano la morte degli oligodendrociti, ma non avevano alcun effetto su altre cellule cerebrali.

"Questo è uno studio in cui gli autori hanno esaminato circa 1.900 sostanze chimiche per identificare classi di composti tossici che causano difetti nello sviluppo degli oligodendrociti. La metodologia di screening utilizzata dagli autori è impressionante, perché la maggior parte degli strumenti attualmente in uso studia solo gli effetti citotossici. Come gli autori hanno dimostrato in questo articolo, le sostanze chimiche non citotossiche possono avere altri effetti sulle cellule e questo è importante da studiare." - Dott. Suvarish Sarkar, PhD, professore associato presso il Dipartimento di Medicina Ambientale e Neurobiologia dell'University of Rochester Medical Center.

In che modo le sostanze chimiche influiscono sugli oligodendrociti?

La produzione di oligodendrociti inizia durante lo sviluppo fetale e la maggior parte di queste cellule si forma durante i primi due anni di vita. Gli oligodendrociti maturi sono responsabili della produzione e del mantenimento delle guaine mieliniche, che proteggono le cellule nervose e accelerano la trasmissione degli impulsi nervosi.

"Gli oligodendrociti sono un tipo di cellule gliali nel cervello che possono regolare una varietà di funzioni fisiologiche vitali, tra cui la produzione della guaina mielinica. Pertanto, studiare come le sostanze chimiche ambientali regolano queste cellule è importante e fondamentale per comprendere l'eziologia di varie malattie", ha affermato il Dott. Sarkar.

In questo studio, gli scienziati hanno creato cellule precursori degli oligodendrociti (OPC) da cellule staminali pluripotenti di topo (cellule in grado di svilupparsi in tutte le cellule del corpo). Hanno poi esposto queste cellule a 1.823 diverse sostanze chimiche per valutare se influenzassero la loro capacità di svilupparsi in oligodendrociti.

Oltre l'80% delle sostanze chimiche non ha avuto alcun effetto sullo sviluppo degli oligodendrociti. Tuttavia, 292 di esse erano citotossiche, ovvero uccidevano gli oligodendrociti, e 47 ne inibivano la formazione.

Le sostanze chimiche del gruppo 2 hanno avuto effetti sfavorevoli sugli oligodendrociti. I ritardanti di fiamma organofosforici, comunemente presenti in dispositivi elettronici e mobili, inibiscono la formazione di oligodendrociti a partire da OPC. I composti di ammonio quaternario, presenti in molti prodotti per la cura della persona e disinfettanti, uccidono le cellule.

Danni alle cellule in via di sviluppo nei topi

I ricercatori hanno anche testato se le sostanze chimiche avessero un effetto simile sullo sviluppo degli oligodendrociti nel cervello dei topi. Hanno scoperto che i composti di ammonio quaternario (QAC) attraversavano con successo la barriera emato-encefalica e si accumulavano nel tessuto cerebrale quando somministrati per via orale ai topi.

I topi hanno perso oligodendrociti in molte aree del cervello, dimostrando che queste sostanze chimiche potrebbero rappresentare un rischio per lo sviluppo del cervello.

In seguito ai risultati ottenuti sui topi, hanno testato il ritardante di fiamma organofosfato tris(1,3-dicloro-2-propil) fosfato (TDCIPP) in un modello di organoide corticale umano. La sostanza chimica ha ridotto il numero di oligodendrociti maturi del 70% e quello di OPC del 30%, suggerendo che inibisce la maturazione cellulare.

Prodotti chimici domestici molto popolari

Le persone possono entrare in contatto con queste sostanze chimiche quotidianamente, come spiegato dal dott. Jagdish Khubchandani, professore di sanità pubblica presso l'Università del New Mexico, non coinvolto nello studio:

"Purtroppo, questi prodotti sono ampiamente utilizzati (ad esempio, gli organofosfati per coloranti, vernici, tessuti, resine, ecc., e l'ammonio quaternario per disinfettanti e prodotti per la cura della persona). Sono diventati popolari anche a causa della cattiva reputazione di precedenti classi di sostanze chimiche, e il loro utilizzo è aumentato notevolmente."

"I risultati di questo studio dimostrano che non abbiamo trovato valide alternative alle precedenti classi di sostanze chimiche (come i PBDE). Sebbene lo studio utilizzi modelli murini e colture di laboratorio, potrebbe avere gravi implicazioni per la salute umana", ha aggiunto.

I ricercatori hanno poi stimato i livelli di organofosfati a cui erano esposti i bambini di età compresa tra 3 e 11 anni utilizzando i set di dati del National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), una fonte affidabile dei Centers for Disease Control and Prevention (CDC) che ha registrato i livelli del metabolita bis (1,3-dicloro-2-propil)fosfato (BDCIPP) nelle urine.

Hanno scoperto che i bambini con i livelli più alti di BDCIPP avevano dalle 2 alle 6 volte più probabilità di soffrire di disfunzioni motorie rispetto a quelli con i livelli più bassi.

Essi suggeriscono che questa sia una forte prova di un'associazione positiva tra l'esposizione ai ritardanti di fiamma organofosforici e lo sviluppo anomalo del sistema nervoso.

Come si possono evitare queste sostanze chimiche?

"La regola generale è ridurre il consumo di questi prodotti a livello domestico. In particolare, la protezione da queste sostanze chimiche è necessaria per le donne in gravidanza, i bambini e le persone con malattie croniche. Dall'inizio della pandemia di COVID-19, l'uso di alcune di queste sostanze chimiche (ad esempio, disinfettanti) è aumentato esponenzialmente e le persone dovrebbero fare attenzione a utilizzare metodi alternativi (ad esempio, lavarsi le mani)", ha affermato il Dott. Jagdish Khubchandani.

Studi hanno dimostrato che, ove possibile, è opportuno utilizzare disinfettanti alternativi quali acido caprilico, acido citrico, acido lattico e altri principi attivi quali perossido di idrogeno e alcol per evitare la sovraesposizione ai composti di ammonio quaternario (QAC).

Lo studio è pubblicato sulla rivista Nature Fonte attendibileNeuroscienceFonte attendibile