Esposizione prenatale a basse dosi di atrazina: effetti a lungo termine sul sistema endocrino, dello sviluppo e comportamentali in topi maschi CD1.

E.Di Consiglio1, G.De Angelis1, M.E.Traina2, E.Urbani3, D. Santucci4, E.Testai1
1Dipartimento di Ambiente e Connessa Prevenzione Primaria, 2Dipartimento del Farmaco, 3CNESPS, 4Dipartimento di Biologia Cellulare e Neuroscienze - Istituto Superiore di Sanità, Roma

Un considerevole numero di contaminanti ambientali, attualmente, vengono identificati come possibili Interferenti Endocrini (IE). Tali sostanze, tra i quali rivestono grande importanza i composti organici persistenti (e.g. atrazina), sono in grado di interferire con la normale regolazione ormonale, con conseguenti disfunzioni a livello riproduttivo, dello sviluppo e del comportamento. Tali effetti possono manifestarsi anche in età adulta in seguito ad esposizioni prenatali durante fasi critiche per lo sviluppo fetale. L’atrazina è uno dei pesticidi la cui presenza è ancora altamente riscontrata nelle acque sotterranee e superficiali. Sebbene sia stata dimostrata la sua capacità di alterare il sistema riproduttivo maschile, limitati sono i dati riguardanti i possibili effetti di perturbazione endocrina conseguenti ad un trattamento in utero a dosi paragonabili alle concentrazioni rilevate nell’ambiente. Obiettivo del lavoro è stato, pertanto, valutare se l’atrazina in queste condizioni sperimentali, fosse in grado di interferire con il metabolismo degli ormoni steroidei e parallelamente identificare possibili alterazioni a medio-lungo termine di specifici endpoint maschili e comportamentali in topi CD1. A tale scopo l’atrazina a dosi di 1 e 100 µg/kg b.w. o il veicolo come tale sono stati somministrati per via orale a topi CD1 femmine dal giorno 14 al giorno 21 di gestazione. Nella progenie maschile F1, ai giorni postnatali 60-65, corrispondenti alla pubertà, in preparazioni microsomali epatiche sono state determinate le attività di enzimi chiave nel metabolismo steroideo. Tra questi, particolare attenzione è stata data: 1) al catabolismo del testosterone (TST) ad opera di singoli e specifici CYPs, mediante determinazione e quantificazione in HPLC dell’androstenedione e dei metaboliti TST idrossilati; 2) all’attività catalitica dell’aromatasi (CYP19), responsabile della conversione degli androgeni in estrogeni. I risultati ottenuti hanno mostrato come il trattamento prenatale con basse dosi di atrazina è in grado di interferire sull’attività catalitica di specifici isoenzimi, e.g. CYP 2C e 2B. È stato infatti evidenziato un calo ed un aumento, nei livelli, rispettivamente dei metaboliti idrossi16a- e idrossi16b-TST, misurati nei due gruppi di trattamento rispetto a quelli dei controlli. Sono state inoltre rilevate differenze, sebbene non statisticamente significative, nei livelli di aromatasi epatica. Come effetti derivanti da un possibile sbilanciamento ormonale sono stati valutati alcuni parametri sessuali maschili. Dopo un transiente calo (-8%) i topi maschi trattati ha mostrato un aumento significativo (340% vs 310%) nel peso corporeo rispetto agli animali di controllo. Nella progenie F1 entrambe le dosi di atrazina hanno prodotto una riduzione di circa il 15% nella conta spermatidica, sebbene una significatività statistica sia stata raggiunta solo alla dose più alta. Il peso assoluto e relativo dei testicoli non ha subito alcuna variazione. Non sono stati riscontrati cambiamenti morfologici significativi dell’epitelio germinale mediante l’osservazione al microscopio ottico. La valutazione dello sviluppo comportamentale ha dimostrato che il trattamento con atrazina influenza nei maschi il comportamento sociale, evidenziando una femminilizzazione della componente investigativa e affiliativa. I risultati di tale studio suggeriscono che l’esposizione prenatale a livelli di atrazina, comparabili a quelli a cui la popolazione generale può essere esposta, può determinare effetti a lungo termine sullo sviluppo riproduttivo maschile e sul SNC mediante un meccanismo d’ azione indiretto. Gli esperimenti sono stati condotti in accordo con "NIH Guide for the Care and Use of Laboratory Animals and with European Communities Council Directive of 24 November 1986 (86/609/EEC)"