IDENTIFICAZIONE E PREVENZIONE DEI RISCHI PER LA FUNZIONALITA’ TIROIDEA
Antonella Olivieri
Dipartimento di Biologia Cellulare e NeuroscienzeIstituto 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-secrezionedi questi con il conseguente coinvolgimento di tutti i processi metabolici
TSH
TRHTRH
TSH TSH
TRH
TIROIDETIROIDETIROIDE
IPOFISI
IPOTALAMO IPOTALAMO IPOTALAMO
IPOFISI IPOFISI
T4 - T3
(c) IPERTIROIDISMO “CLASSICO”
(b) IPOTIROIDISMO “PRIMARIO”
(a) EUTIROIDISMO
T4-T3 T4-T3
IODIO
L’importanza biologica dello iodio deriva dal fatto che questo elemento è il costituente essenziale degliORMONI TIROIDEI
Un adeguato apporto nutrizionale di iodio è essenziale per assicurare la normale crescita e lo sviluppo degli organismi
animali e dell’uomo
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
98%
Escrezione fecale, sudore, aria espirata
circa 2%
L’escrezione urinaria di iodio costituisce un INDICE INDIRETTO dell’apporto alimentare e extra-alimentare 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 etàscolare residente in quell’area
ADULTO 150 µg/die
GRAVIDANZA EALLATTAMENTO 200 “
BAMBINI1 - 3 anni 70 “4 - 6 anni 90 “7 - 10 anni 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 disponibilitànutrizionale 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 plasmaticomaterno 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
IODIOINIZIALE 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
IODIOINIZIALE SINTESI ORMONI
TIROIDEI
STIMOLAZIONE DELLE VARIE TAPPE DELL’ORMONOSINTESI:
CAPTAZIONE DELLO IODIO>> SECREZIONE DI TSH
(iperplasia ghiandolare)
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
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 natimortalitàAnomalie congeniteMortalità perinataleCretinismo
Neonato Ipotiroidismo neonataleGozzo neonatale
Adolescente GozzoIpotiroidismo giovanileRitardo mentaleDifetti neuropsichici minoriRitardo di accrescimento
Adulto Gozzo e sue complicanzeIpotiroidismoDeficit 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
PHASE IMaternal TH
PHASE IIMaternal + Fetal TH
PHASE IIINeonatal TH
0 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 intratiroideodello 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
26 Centri di Screening e Follow-up per l’IC
Coordinamento affidato all’ISS dal DPC del 9/07/99 (G.U. n. 170 del 22/07/99).
Registro Nazionale degli Ipotiroidei Congeniti
12
46
87
3
9
11
10
14
25
15 1816
17
5
19
12
1326
20
24 21
23
22
RNIC attivo dal 1987 3000 bambini IC arruolati
Incidenza media nazionale di IC1:3000 nati vivi
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 attivitàdi 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 eziologicodell'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 transitorioè 8 volte più elevata che non in Nord America
In Italia l’incidenza di ipotiroidismo congenito permanente èpiù 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 èconsiderata universalmente la strategia più efficace per prevenire e correggere i disordini da carenza iodica
•promozione della FORMAZIONE e INFORMAZIONEsull’argomento
In Italia
Fino al 2004: Profilassi iodica su base volontaria
Nel 2005: approvazione della legge che …… . . . . . . . . prevede la vendita obbligatoria di . . . . . . . . . . sale iodato
Profilassi silenteE’ 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 sintesirilasciati 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”
Nuclear receptor
TRH
TSH
Some of these chemicalsadversely affect thyroid
function by more than one mechanism
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
INALATORIA
CUTANEA
ORALE
SOGGETTI APPARTENENTI ALLA POPOLAZIONE GENERALE
ATTRAVERSO LA DIETA
METABOLISMO MANCOZEB
ETU(etilentiourea)
VEGETALI
UOMO
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, indumentiprotettivi, 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