I bisfenoli nel cuore

Secondo un recente studio, pubblicato su Scientific Reports, il bisfenolo S (BPS), usato come sostituto del più noto bisfenolo A (BPA) in molti prodotti di consumo, come contenitori per alimenti e bevande, giocattoli e carta termica, può interferire con la funzione cardiaca entro pochi minuti da una singola esposizione.
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Istituto Fisiologia Clinica Cnr - Pisa
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Unità di Epidemiologia ambientale e registri di patologia, IFC CNR, Pisa

Secondo un articolo pubblicato nel novembre scorso su Scientific Reports, il bisfenolo S (BPS), usato come sostituto del più noto bisfenolo A (BPA) in molti prodotti di consumo, come contenitori per alimenti e bevande, giocattoli e carta termica, può interferire con la funzione cardiaca entro pochi minuti da una singola esposizione.

Gli studi di biomonitoraggio umano indicano che più del 90% della popolazione generale è esposta, attraverso l’esposizione ambientale, a livelli rilevabili di BPA. In casistiche ospedaliere è stato rilevato che i pazienti in terapia intensiva sono spesso esposti a concentrazioni di BPA straordinariamente elevate come conseguenza dell’impiego di dispositivi medici di plastica contenenti BPA (tubo nasogastrico, bypass cardiopolmonare o circuiti di ossigenazione della membrana extracorporea, tubo endovenoso, cateteri). Il rischio è dovuto al fatto che il BPA, una volta all’interno dell’organismo è biologicamente attivo e può esercitare effetti diffusi attraverso l’interferenza endocrina (disturbo del metabolismo ormonale), meccanismi genetici (aggressione al genoma) e non genomici.

In studi sperimentali con modelli animali di roditori è stato riportato che il BPA può interferire negativamente sull’elettrofisiologia cardiaca e sull’accoppiamento eccitazione-contrazione (Posnack et al, 2015, 2014; Pant et al, 2011). Studi epidemiologici recenti hanno inoltre mostrato una correlazione tra esposizione a BPA e patologie cardiovascolari, incluso un aumentato rischio di ipertensione, angina, infarto del miocardio e diminuzione della variabilità della frequenza cardiaca (Bae and Hong, 2015, 2014; Melzer et al, 2012; Shankar and Teppala, 2012; Shankar.et al, 2012). Tali associazioni sono preoccupanti per il possibile impatto sulla popolazione generale, ma ancora di più per gruppi sensibili potenzialmente esposti a concentrazioni di BPA estremamente elevate (pazienti in terapia intensiva, lavoratori a rischio) (Duty et al, 2013; Hines et al, 2017), o durante periodi del corso della vita particolarmente suscettibili alle esposizioni a tossici ambientali, in particolare durante lo sviluppo embrionale e fetale e nei primi anni di vita (Braun and Hauser, 2011).

I bambini piccoli presentano infatti un sistema metabolico meno sviluppato rispetto a quello degli adulti, pertanto possono essere esposti più a lungo ai contaminanti chimici, a causa di una maggiore lentezza nei processi di catabolismo ed escrezione. Nei pazienti in terapia intensiva neonatale sono state misurate concentrazioni massime di BPA di 1-4 micromolare, per quanto ad oggi non sia noto l’impatto del BPA sulla funzione cardiaca pediatrica (Duty et al, 2013).

Anche le informazioni accumulate sul BPS non dovrebbero essere interpretate come tranquillizzanti. Infatti, è stato riportato che oltre l’80% dei campioni di urina raccolti in soggetti adulti residenti negli Stati Uniti ed in altri paesi asiatici presenta una concentrazione media di BPS di 2,6 nanomolare, indice di esposizione diffusa. Di particolare interesse è la scoperta in modelli in vitro e in vivo che l’esposizione acuta al BPS è associata ad effetti pro-aritmici (Gao et al, 2014) e compromissione del recupero post-infarto miocardiaco (Kasneci et al, 2017) analogamente al BPA. L’esposizione cronica al BPS in embrioni di zebrafish è in grado di indurre anomalie dello sviluppo di numerosi organi, compreso il cuore (Mu et al, 2018). Al di là, tuttavia, degli effetti aritmogeni del BPS, il suo impatto sulla funzione cardiaca è ad oggi sconosciuto.

Il recente studio sperimentale condotto dall’équipe di Melissa Ferguson dell’University of Guelph, a differenza dei precedenti, si è focalizzato sulla valutazione dell’alterazione della contrattilità cardiaca e della funzionalità dei miofilamenti cardiaci a seguito di esposizione acuta e fisiologicamente rilevante al BPS. È stato pertanto osservato che 15 minuti di esposizione a dosi di BPS (1 nanomolare) paragonabili a quelle circolanti rilevate nell’uomo e già usate in studi precedenti sono in grado di determinare la diminuzione della pressione sistolica del ventricolo sinistro e la contrattilità cardiaca entro 5 minuti, mentre le conseguenze dell’esposizione acuta al BPA alla stessa concentrazione sono ritardate di 10 minuti. Gli effetti di BPA e BPS sulla funzione miocardica sono sesso-dipendenti, con un impatto maggiore nelle femmine rispetto ai maschi, e sembrano essere mediati dal recettore per gli estrogeni. La funzionalità dei miofilamenti cardiaci non è alterata da nessuno dei due composti, al contrario il trattamento con BPA modifica significativamente il profilo di fosforilazione delle proteine dell’apparato contrattile nei maschi, e la fosforilazione del fosfolambano, una proteina del reticolo sarcoplasmatico, con differenze tra i due sessi.

I risultati sono importanti perché dimostrano effetti depressivi rapidi e profondi del BPS sulla funzione cardiaca nei topi di entrambi i sessi, ed è interessante notare che l’impatto del BPS è più rapido e potente di quello del BPA. Alla luce quindi delle evidenze scientifiche accumulate la recente decisione di sostituire il BPA con il BPS () solleva dubbi sulla reale sicurezza del BPS per la salute umana, specificamente sulla funzione cardiovascolare, e rafforza la necessità di ulteriori studi.

 

Bibiliografia

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