Понятието за ендокринни нарушения и лекарства за човешкото здраве
Jean-Pierre Cravedi 1, Daniel Zalko 1, Jean-François Savouret 2, Arnaud Menuet 3 и Bernard Jégou 3 *
1 Inra, UMR 1089, Xénobiotiques, BP 3, 31931 Toulouse Cedex 9, Франция
2 Inserm UMR-747, Парижки университет Декарт, 45, улица Сен-Пер, 75006 Париж, Франция
3 Inserm U625, University Rennes 1, GERHM, IFR 140, Campus Beaulieu, Rennes, 35042 Франция
Ендокринната система е част от сложен начин на комуникация и регулиране между ендогенен химически пратеник и целите, върху които тя може да действа, за да модифицира определени функции на тялото. Всяко екзогенно вещество, което може да промени това функциониране, се нарича ендокринен разрушител (ED).
В Европа PE е определено като вещество, чуждо на тялото, което има вредно въздействие върху тялото или неговите потомци, след промяна в хормоналната функция 1. За Американската агенция за околна среда (EPA) PE е екзогенен агент, който пречи на производството, освобождаването, транспортирането, метаболизма, свързването, действието или елиминирането на естествените лиганди, отговорни за поддържането на хомеостазата и регулирането на развитието на организма [1]. Трябва да се отбележи, че американската дефиниция игнорира преките ефекти на ксенобиотиците, преминаващи през определени пътища, както и трансгенерационните ефекти.
Независимо от това, уникалността на концепцията за ендокринното нарушение се появява в тези две определения: наблюдаваните ефекти могат да включват физиологични механизми за сигнализиране, регулиране и действие, а не класически механизми на токсичност. Има все повече доказателства, предполагащи въздействието на химикалите върху ендокринната регулация, започвайки от стероидни хормони, които участват в развитието и репродуктивната функция. Има много доказателства по отношение на екотоксикологията и въздействието върху дивите животни, главно водните. Всъщност няколко проучвания са установили връзка в дивите популации между наличието на замърсители, за които е известно, че имитират действието на стероидни хормони, и появата на аномалии в развитието и репродукцията при алигатори, коремоноги, тюлени, някои риби и земноводни [2 ].
Причинните връзки между ксенобиотиците и ендокринните нарушения при хората са по-редки. Трагедията с диетилстилбестрол (DES) обаче напомня, че химичното вещество, което се държи като хормон, е способно не само да повлияе сериозно на здравето на изложените, но и да причини необратими нарушения в тяхното потомство. (Фигура 1). Случаят DES разкрива, че: човешката плацента не е непроницаема бариера за ксенобиотиците; излагането на майката може да има неочаквани ефекти върху потомството, дори десетилетия по-късно; излагането на PE може да има сериозни последици за здравето, включително появата на рак [2].
Обобщение на последиците върху женското (♀) и мъжкото (♂) потомство от лечението на бременни жени с диетилстилбестрол (DES).
Тази ситуация доведе Шаккебек и др. да изложи хипотезата, според която гореспоменатите елементи на триптиха, свързани с репродуктивното здраве на мъжете, са включени чрез концепцията за синдром на тестикуларна дисгенеза (TDS), която ги счита за принадлежащи към една и съща патологична единица, която може да има общи причини, включително една или повече екологични причини [7]. Тъй като идентифицираните РЕ се явяват по същество като аналози или антагонисти на половите стероидни хормони, е направена връзка между концепциите за TDS и ендокринните нарушения. Експерименталните доказателства, които действително биха могли да установят реалността на TDS, все още са крехки.
Повечето от описаните ОЗ са вещества с естрогенни ефекти, които включват молекули, способни да имитират ефекта на 17β-естрадиол, но не се ограничават до тях (Таблица I). Включените химически структури понякога са много различни от тези на естрадиола, което означава, че не е възможно да се идентифицира РЕ въз основа на химическата му структура. Трябва също да се отбележи, че сред ОзВ има вещества от естествен произход като фитоестрогени, присъстващи в соята. (Таблица I). Следователно е необходимо да се проведат тестове in vivo и инвитро за измерване на естрогенна или евентуално антиестрогенна активност.
Примери за ксенохормонални дейности, описани в литературата. ++++: много продукти; ++: някои продукти; ?: предполагаема дейност. a: естрадиол (екскременти от хора и животни), бисфенол А, DES, DDT (пестицид), нонилфенол (повърхностноактивно вещество), етинил естрадиол (женско хапче), фитоестрогени. б: Андростендионът е андроген, който може да присъства във водните пътища след мелниците. Възниква от метаболизма от Mycobacterium smegmatis на фитостерол, стигмастерол. Андростендионът може да е отговорен за мъжествеността на риба като скариди. c: фталати. d: арсенът може да блокира глюкокортикоидния сигнален път чрез техния приемник. д: PCB (полихлорирани бифенили) вероятно ще предизвикат действие, подобно на това на хормоните на щитовидната жлеза, но без да се свързват с техните рецептори.
Различни категории ендокринни разрушители.
Примери за естрогенни съединения, открити естествено в храната или в резултат на различни замърсявания. Замърсяването е резултат от третирането на селскостопански животни с индуктори на растеж (DES); допинг (хранителни добавки) и предписване на фармацевтични препарати на основата на соя; до естествена екскреция от животни или хора (естроген, етинилестрадиол, DES и др.); разработване върху храни на плесени, съдържащи микоестроген като зеараленон; евакуацията на детергенти в канализацията (нонилфенол и др.); или отделянето на молекули, съдържащи се в пластмасите (фталати, бисфенол А).
Устойчиви органични замърсители (УОЗ)
УОЗ са вещества, които създават особени проблеми по отношение на риска за околната среда или храните. В допълнение към факта, че те са токсични съединения, тяхната устойчивост, техният липофилен характер и способността им да се натрупват в различните звена на хранителната верига могат да доведат до високи нива на концентрация в определени храни като риба мазнина. Промишлени продукти като ПХБ (полихлорбифенили), пестициди като хлорорганични инсектициди (ДДТ, линдан, алдрин, токсафен) или дори диоксини и фурани, които са замърсители на органохалогенни продукти или които се образуват при изгаряне на органични вещества в присъствието на хлор. Днес производството или продажбата на тези нежелани вещества е забранена или строго регулирана в западния свят. Високата им устойчивост на биотично или абиотично разграждане и използването на хлорорганични пестициди в някои тропически или субтропични страни обясняват защо те все още се откриват в храните, въпреки че през последните 20 години концентрациите непрекъснато намаляват.