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I metalli pesanti come causa di endometriosi: indagini su responsabili maggiori e possibili meccanismi

L’endometriosi è una condizione in cui le cellule endometriali, sia ghiandolari che stromali, esistono come raccolte che proliferano e secernono attivamente in posizioni ectopiche al di fuori della cavità endometriale. Poiché il tessuto endometriale è caratterizzato da perdita e ricrescita periodica, dette anche mestruazioni, l’endometriosi può presentarsi con dismenorrea secondaria, dolore pelvico cronico, infertilità e dispareunia. Molteplici ipotesi sono state avanzate per spiegare la sua causa, incluso l’impianto ectopico dell’endometrio sparso; la diffusione del tessuto endometriale da parte dei vasi linfatici; anomalie endocrine; anomalie immunologiche; eredità; fattori ambientali; e molti altri. La maggior parte dei casi rimane inspiegabile. Recentemente, molti studi si sono concentrati sull’effetto dei metalli pesanti sul rischio di endometriosi. L’accumulo di questi metalli potrebbe aumentare i radicali liberi, promuovendo lo stress ossidativo sui tessuti e compromettendo l’attività antiossidante.

Ciò include il danno alle componenti proteiche e lipidiche tramite ossidazione, con potenziali cambiamenti nell’espressione genica. I risultati possono includere effetti avversi sulla funzione neurologica e riproduttiva, soprattutto perché alcuni di questi metalli influiscono sulla sintesi degli ormoni riproduttivi femminili e possono innescare anomalie metaboliche. L’ultimo studio si concentra su piombo, arsenico, cadmio e mercurio, che sono stati tutti collegati al funzionamento disordinato del sistema riproduttivo umano. Alcune associazioni includono disturbi mestruali, esiti avversi della gravidanza e rischio più elevato di cancro al seno e all’endometrio. Sono quindi considerati metalli che alterano il sistema endocrino. Gli scienziati hanno esplorato le concentrazioni di metalli pesanti nel sangue e nel liquido follicolare, in donne con e senza endometriosi in una coorte di oltre 600 donne sottoposte alla loro prima fecondazione in vitro in un centro a Hefei, in Cina.

Tutti i 234 casi avevano una massa endometriosica su un lato ma non avevano malattie genetiche, metaboliche, neurologiche o autoimmuni. Tutti i 217 controlli avevano infertilità maschile senza altri disturbi medici. Oltre un terzo dei casi aveva una storia di fumo passivo. Dopo aver raccolto i dati, gli scienziati hanno utilizzato un nuovo metodo analitico per comprendere meglio come i metalli pesanti influenzino il rischio di questa condizione. I ricercatori hanno trovato tracce di arsenico, cadmio, piombo e mercurio dal 95% a quasi il 100% dei campioni di sangue e oltre il 90% dei campioni di liquido follicolare. Per i campioni di sangue, le concentrazioni erano significativamente più elevate nei casi rispetto ai controlli. Per i livelli ematici di arsenico, il rischio grezzo di endometriosi è aumentato di 5 volte dal terzile più basso al più alto. L’aumento è stato 3 volte con cadmio e piombo e 13 volte superiore con mercurio.

Questa differenza persisteva anche quando l’età, il BMI, il ciclo mestruale, la dismenorrea, il numero di gravidanze e i livelli ormonali di FSH ed estradiolo, nonché il marker tumorale CA125, erano tutti compensati. Per il liquido follicolare, le probabilità aggiustate per il rischio di endometriosi sono aumentate di più di 2 volte per l’arsenico e il mercurio, dal terzile di esposizione più basso al più alto; e più di 3 volte per il cadmio. Non è stata trovata alcuna associazione per il piombo nel liquido follicolare, ma livelli medi di piombo erano collegati a un raddoppio del rischio rispetto al gruppo a bassa esposizione. Nel gruppo esposto a livelli di mercurio alti o bassi, rispetto al valore mediano nel gruppo di controllo, questi aumenti sono rimasti significativi per arsenico, cadmio, mercurio e piombo nei campioni di sangue. Gli aumenti del rischio di endometriosi dai terzili più bassi a quelli più alti variavano da 3,6 volte con il cadmio a >60 volte per il mercurio nel gruppo di età pari o superiore a 30 anni.

Nelle donne sopra i 30 anni sono state riscontrate le stesse relazioni. Nel complesso, il rischio è aumentato di 14 volte. Nel liquido follicolare, il cadmio era l’unico metallo associato a un rischio più elevato di endometriosi con una maggiore probabilità di endometriosi a tutte le età. Ulteriori analisi hanno mostrato che l’esposizione al mercurio e all’arsenico ha contribuito al rischio di endometriosi nel sangue ma non nel liquido follicolare. In combinazione con altri metalli considerati al valore mediano nel sangue, il mercurio ha mostrato una curva a forma di U, dove il rischio di endometriosi era più alto rispettivamente ai livelli di esposizione più alti e più bassi. Gli altri tre erano positivamente associati al rischio. Arsenico e mercurio nel liquido follicolare hanno mostrato un’associazione lineare con il rischio. Piombo e cadmio nel liquido follicolare hanno mostrato una curva a forma di U e a forma di U capovolta. Quali sono le implicazioni di questi dati?

Molto probabilmente a causa dell’inquinamento, i livelli di mercurio, piombo e cadmio erano superiori a quelli riportati in studi precedenti su donne con diagnosi di endometriosi. Tutti e quattro i metalli qui riportati erano collegati a una maggiore incidenza di endometriosi nelle donne cinesi. Studi precedenti non hanno dimostrato che l’esposizione al cadmio sia collegata al rischio di endometriosi. Forse ciò è dovuto alla variazione dei livelli di esposizione, alla raccolta del campione o alla dimensione del campione, mentre per la prima volta vengono qui riportati campioni di liquido follicolare per questo scopo. Pochi studi hanno esplorato il legame tra esposizione al mercurio e rischio di endometriosi, ma l’attuale esperimento ha mostrato associazioni positive, specialmente nei campioni di sangue. Questo deve essere convalidato a causa del piccolo numero di casi nel gruppo a bassa esposizione. I livelli di arsenico nelle donne con endometriosi hanno superato quelli del gruppo di controllo.

Anche i livelli di piombo erano associati a questa condizione. Tuttavia, la concentrazione di questo metallo nel liquido follicolare era bassa, forse a causa del trasporto attivo e passivo ma anche perché il piombo potrebbe accumularsi nel sangue rispetto al liquido follicolare. Ciò potrebbe essere dovuto al suo effetto distorsivo sulle proteine ​​della membrana dei globuli rossi. Circa l’80% del piombo nel sangue passa attraverso la membrana e si lega a proteine cellulari. Gli effetti dei metalli pesanti sull’endometriosi possono essere mediati dall’estradiolo, che agisce attraverso i recettori degli estrogeni (ER-alfa e -beta) che promuovono la proliferazione delle cellule endometriali, peggiorando i sintomi dell’endometriosi. Un altro meccanismo potrebbe essere lo stress ossidativo indotto da questi metalli, sia aumentando le concentrazioni di molecole ossidanti che riducendo la capacità antiossidante. Ciò promuove la proliferazione e l’invasione delle cellule endometriali in posizioni al di fuori dell’utero.

Il cadmio può agire in entrambi i modi, mentre il mercurio potrebbe indurre stress ossidativo, come il piombo. Il mercurio mostra anche, come il cadmio, effetti estrogenici fisiologici, ma il piombo può avere un’azione anti-estrogenica. L’arsenico è un distruttore endocrino con attività estrogenica in vitro, ma sono necessari ulteriori dati per confermare il suo meccanismo nell’endometriosi. Lo studio si è concentrato sulle esposizioni simultanee. In precedenza, l’esposizione mista a piombo-cadmio è stata segnalata per essere sinergica per l’endometriosi. L’attuale indagine descrive le relazioni lineari tra le miscele di metalli e il rischio di endometriosi, in particolare nei campioni di sangue. Tuttavia, l’arsenico sembra essere il maggior contributore. Sebbene ciò possa suggerire che l’esposizione ai metalli pesanti sia un predittore di un aumento del rischio di endometriosi, studi più ampi con un periodo di follow-up più lungo sono essenziali per capire come si verifica l’endometriosi da esposizione ai metalli pesanti.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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