PFDA-immagine credito: Shutterstock.
Il PFDA, una sostanza chimica persistente appartenente alla classe dei PFAS, può causare malformazioni craniofacciali congenite alterando la regolazione dell’acido retinoico durante lo sviluppo fetale, rivelando il primo chiaro meccanismo molecolare alla base di questo legame.
Da tempo i ricercatori collegano le sostanze perfluoroalchiliche e polifluoroalchiliche (PFAS), spesso chiamate “sostanze chimiche eterne”, a gravi malformazioni congenite.
Tuttavia, gli scienziati hanno faticato a spiegare esattamente come questi inquinanti influenzino lo sviluppo fetale. Un nuovo studio offre ora la prima spiegazione molecolare dettagliata, rivelando come un composto PFAS noto come acido perfluorodecanoico (PFDA) possa causare anomalie craniofacciali prima della nascita.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista ACS Chemical Research in Toxicology.
“La maggior parte delle persone è esposta a piccole quantità di PFAS nella vita di tutti i giorni, ma un’esposizione maggiore può verificarsi attraverso l’acqua contaminata, vivendo vicino a siti di produzione o svolgendo determinati lavori come i vigili del fuoco e la sciolinatura degli sci. Ecco perché è così importante comprendere meglio queste sostanze chimiche“, ha affermato l’autore senior dello studio, Jed Lampe, PhD, Professore associato presso la Anschutz Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences dell’Università del Colorado. “Volevamo capire quali composti PFAS siano realmente dannosi durante lo sviluppo fetale, soprattutto per le persone con un’esposizione più elevata, e in che modo causino danni”.
Il PFDA è stato identificato come il PFAS più tossico
Circa 15.000 composti PFAS sono utilizzati in prodotti di consumo e industriali, ma prove sempre più numerose suggeriscono che solo una parte di essi presenta seri rischi per la salute. Per identificare i composti più dannosi, Lampe e le sue colleghe Michaela Hvizdak e Sylvie Kandel hanno esaminato 13 PFAS comunemente rilevati. I loro risultati hanno mostrato che il PFDA era il più tossico per lo sviluppo craniofacciale del feto.
I ricercatori hanno trovato prove che collegano il PFDA a significative anomalie facciali osservate sia negli esseri umani che negli animali da laboratorio. Alcune stime suggeriscono che il composto potrebbe aumentare il rischio di questi difetti di circa il 10%, anche a livelli di esposizione molto bassi.
“Questa scoperta ci permette di andare oltre la semplice correlazione, fornendo una chiara spiegazione di come il PFDA possa interferire con lo sviluppo fetale. Si tratta di un passo fondamentale verso la comprensione di una vasta e complessa classe di sostanze chimiche ambientali”, ha affermato Lampe.
Come il PFDA interrompe la segnalazione dell’acido retinoico
Il team ha scoperto che il PFDA interferisce con l’acido retinoico, una molecola che svolge un ruolo vitale nella formazione del viso e della testa durante le prime fasi della gravidanza. L’acido retinoico controlla l’attività di centinaia di geni ed è essenziale mantenerne la giusta quantità. Poiché il feto non è in grado di produrre o eliminare in modo sicuro l’eccesso di acido retinoico, dipende interamente dalla madre mantenere i livelli equilibrati.
I ricercatori hanno scoperto che il PFDA blocca il CYP26A1, un enzima responsabile della degradazione dell’acido retinoico in eccesso. Quando l’enzima viene inibito, l’acido retinoico può accumularsi a livelli dannosi e compromettere il normale sviluppo del viso. Il PFDA riduce anche l’attività dei geni che producono il CYP26A1 attraverso un meccanismo biologico distinto, creando quello che i ricercatori definiscono un “doppio colpo” a un sistema fondamentale per lo sviluppo precoce.
“Di conseguenza, possono svilupparsi gravi anomalie craniofacciali, tra cui occhi sottosviluppati e formazione anomala della mandibola, che sono stati gli effetti più comuni dell’esposizione al PFDA durante lo sviluppo fetale“, ha affermato Lampe.
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Verso una migliore valutazione e prevenzione del rischio PFAS
Scoprendo il meccanismo biologico alla base di queste anomalie dello sviluppo, i ricercatori sperano di aiutare gli scienziati a creare test di laboratorio mirati e strumenti di screening computerizzati in grado di valutare rapidamente i rischi posti dai diversi composti PFAS. Tali strumenti potrebbero aiutare gli enti regolatori e i produttori a identificare le sostanze chimiche più pericolose, a distinguerle dalle alternative più sicure e a supportare lo sviluppo di prodotti meno tossici.
Il team ritiene inoltre che i risultati potrebbero portare a strategie pratiche per le persone con elevata esposizione ai PFAS, tra cui i vigili del fuoco e i tecnici addetti alla sciolinatura degli sci. La ricerca futura potrebbe esplorare i modi per ridurre l’esposizione e determinare se la riduzione dei livelli di PFDA durante la gravidanza possa contribuire a proteggere lo sviluppo fetale.
Riferimento: Chemical Research in Toxicology