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Centro Nacional de Condiciones de Trabajo DISRUPCIÓN ENDOCRINA Y AGENTES QUÍMICOS: UNA NUEVA PROBLEMÁTICA Jordi Obiols Quinto Jornada Técnica: LA PREVENCION DEL RIESGO QUÍMICO. NUEVOS RETOS Y OPORTUNIDADES- Santander,10/06/10

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Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

DISRUPCIÓN ENDOCRINA Y AGENTES QUÍMICOS:

UNA NUEVA PROBLEMÁTICA

Jordi Obiols Quinto

Jornada Técnica: LA PREVENCION DEL RIESGO QUÍMICO. NUEVOS RETOS Y OPORTUNIDADES- Santander,10/06/10

Interesa :

-Tipo de fenómeno

-Definición del fenómeno y Efectos

-Cómo ocurre y tipos de agentes

-Actuaciones y Perspectivas

DISRUPCIÓN ENDOCRINA

-Afecta la Naturaleza y a la especie humana

-Rachel Carson la describe por vez primera en 1962 (“ Silent spring ”)

-OMS, resolución 50.13 (1997) para “... Liderar ... la evaluación del riesgo … de los efectos sobre la salud relacionados con el sistema endocrino (S.E.) por exposición a

productos químicos ”

DISRUPCIÓN ENDOCRINA (II)

La preocupación generada en los últimos 25 años proviene de:

-Efectos adversos en ciertas especies , peces y ecosistemas

-El aumento de enfermedades humanas relacionadas con el S.E.

-Alteración endocrina en animales por exposición en el laboratorio a ciertos agentes químicos

LA ALTERACIÓN DE LA FUNCIÓN ENDOCRINA

Definición (IPCS, 2002; Weybridge 1996 ):“ Substancia exógena o mezcla de ellas que altera la función/es del sistema endocriono y, consecuentemente, ocasiona efectos adversos para la salud en el organismo intacto, o su progenie o sus (sub)poblaciones .”

“ALTERADOR ENDOCRINO” (A.E.)(“Endocrine Disruptor Chemical”)

Complementariamente (IPCS, 2002;

Weybridge 1996 ):

“Substancia exógena o mezcla de ellas que posee unas propiedades de las que se podría esperar que lleve a producir alteraciones endocrinas en un organismo intacto, o su progenie o (sub)poblaciones.”

“ALTERADOR ENDOCRINO POTENCIAL”

Características :-Dificultad de establecer una

asociación causal entre niveles de exposición en la población humana y efectos adversos

-Los A.E. pueden actuar de formas muy diversas , por mecanismos muy variados, de los que se conocen ejemplos concretos

ALTERACIÓN ENDOCRINA (A.E.)

COM(1999)706 final

ESTRATEGIA COMUNITARIA EN MATERIA DE ALTERADORES

ENDOCRINOS (A.E.)

COMUNICACIÓN DE LA COMISIÓN AL CONSEJO Y AL PARLAMENTO EUROPEO

Regula las siguientes funciones básicas:

- Digestión, y metabolismo de nutrientes

-Crecimiento y desarrollo -Metabolismo del agua y minerales -Función reproductiva

SISTEMA ENDOCRINO

Tiene dos características básicas:

Acción pleyotrópica: 1H n efectos(Insulina: absorción glucosa

músculo, glicolisis, glucogénesis,in. glicogenolisis, absorc. aminoácidos)

Multiplicidad: 1Effecto n Hormonas

(Metabol. glicógeno hepático regulado por: insulina, glucagón, epinefrina, horm. Tiroideas, glucocorticoides)

SISTEMA ENDOCRINO

SISTEMA ENDOCRINO

HIPÓFISIS

HIPÓFISIS

HORMONAS (S.E.) RELACIÓN DE FEED-BACK SENCILLA // NORMAL

ORGANISMO

Célula endocrina

ORGANISMO Célula diana

endocrina

HORMONAS (S.E.) RELACIÓN DE FEED-BACK EN UN EJE // NORMAL

ORGANISMO

Célula endocrina

ORGANISMO Célula diana

endocrina

Célula diana endocrina

HORMONAS RELACIÓN ES DE FEED-BACK EN UN EJE // Alterado

ORGANISMO

Célula endocrina

ORGANISMO

ALTERADOR ENDOCRINO

ALTERADOR ENDOCRINO

Célula diana endocrina

Célula diana endocrina

ALTERADOR ENDOCRINO

ALTERADOR ENDOCRINO

ALTERADOR ENDOCRINO

Mecanismos por los que actúan los alteradores endocrinos:

- Efecto agonista : Imitan la actividad de una hormona; respuesta anómala

- Efecto antagonista : se unen a los receptores, impiden la respuesta

- Unión a la proteína de transporte- Interferencia con los procesos

metabólicos: síntesis o degradación

ALTERACIÓN ENDOCRINA (A.E.)

- La reproducción * (desde 1930)

- Función neural

-Función inmunológica (hombre y animales)

- Cáncer de tejidos hormonalmente sensibles : mama, endometrio, testicular, próstata, tiroides

Se relacionan sus posibles efectos (IPCS) sobre la salud humana en:

ALTERACIÓN ENDOCRINA (A.E.)

Hipotálamo

Hipófisis

Tiroides

Hipotálamo

Hipófisis

Gonadas

Hipotálamo

Hipófisis

Glándula adrenal

3 EJES DEL SISTEMA ENDOCRINO

Identificadas: 150 sustancias

Entornos: laboral y medioambiental

Ejemplo: CAPACIDAD de ALTERAR la FUNCIÓN TIROIDEA

HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-TIROIDES

Pueden actuar de distinta manera:

7CATABOLISMO BILIAR

23GLUCORONIDACIÓN

15CATABOLISMO T3 T4

1UNION A ALBUMINA

39UNION TRANSTIRETINA

2UNION A TIROGLOBULINA

1PEROXIDASA IODACION TIROSINA

12ACCIÓN PEROXIDASA OXID. IODURO

7ACCIÓN PEROXIDASA GENERAL

11NIVEL SÉRICO YODO PROTEICO

2IODURO SYMPORTER

49CAPTACIÓN DE IODO por la glándula

MECANISMOS Nº Sust

Mecanismos: 12 diferentes

Multiplicidad: 14 sustancias por dos o más mecanismos

A. E.: FUNCIÓN TIROIDEA

A. E.: FUNCIÓN TIROIDEA

LISTA PARCIAL DE LOS 150 ALTERADORES TIROIDEOS (reconocidos)

Hipotálamo

Hipófisis

LHFSHInhibin B

GnRH

Testosterona Estradiol GONADA

Cél. de SertoliCél. de Leydig

HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-GONADA

A. E.: FUNCIÓN GONADAL (TEST.)

A. E.: FUNCIÓN GONADAL (TEST.)

A. E.: FUNCIÓN GONADAL (TESTÍC.)

A.E. : FUNCIÓN GONADAL

A. E.: FUNCIÓN GONADAL

DESCENSO CALIDAD DEL SEMEN

DESCENSO DE CALIDAD DEL SEMEN

HIPOSPADIAS

CRIPTORQUÍDIA

FTALATOS

DIBUTILFTALATO (DBP)

MONOBUTILFTALATO (MBP) metabolito en orina

METABOLISMO

Empleados como plastificantes: flexibilidad, transparencia,

OTRAS MALFORMACIONES

Prenatal phthalate exposure and reduced masculine play in boys .Swan SH, Liu F, Hines M, Kruse RL, Wang C, Redmon JB, Sparks A, Weiss B.Int J Androl. 2010 ;33(2):259-69.

Decrease .in anogenital distance among male infants with prenatal ph thalateexposureSwan SH, Main Km, Liu F.Environ health Perspect. 2005;113(8): 1056-61.

A. E.: EFECTOS EN PECES

ALTERADORES ENDOCRINO

Tipos de sustancias

Sustancias naturales :-Hormonas animales // Fitoestrógenos

Sustancias artificiales :-Hormonas sintéticas (anticonceptivos)

-Sustancias químicas artificiales

Agtes.Q.Industr.,plaguicidas, aditivos plástificantes, subproductos (dioxinas)

Antiandrogénicos :

-Vinclozolina (fungicida)-DDT y su meabolito DDE (organocl.)-HPTE (metabolito del metoxiclor, MXC)-Fenitrotion (organofosforado)-Procimidona (fungicida)-Linuron (herbicida)

ALTERADORES ENDOCRINOS

Estrogénicos (in vivo ) :

-Bisfenol A y B-DES (detilestilbestrol)-MXC (metoxiclor)-Clordecone-Fenitrotion (organofosforados)-Procimidona (fungicida)-Linuron (herbicida)-Octilfenol, nonilfenol, fitoestrógenos

ALTERADORES ENDOCRINOS

Cuestiones importantes (I):ALTERACIÓN ENDOCRINA

-Efectos no predecibles , en otros tejidos diana no previstos (“ Cross talk ”)

- Cambios permanentes de función por exposición durante el desarrollo del S.E. (desarrollo embrionario o fetal)

-La exposición a un mismo A.E. puede producir efectos distintos según la fase vital del individuo

ALTERACIÓN ENDOCRINA

ALTERACIÓN ENDOCRINA

DIFERENCIACIÓN SEXUAL

Cuestiones importantes (II):ALTERACIÓN ENDOCRINA

-La exposición en la fase adulta puede ser compensada por los mecanismos homeostáticos y no producir efectos

-Debido al “ cross talk ” deberían tomarse grandes precauciones en la extrapolación de las medidas de

actividad hormonal in vitro a las situaciones in vivo

GNDTRFINAS-HORMONAS OVÁRICAS

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

INTEGRACIÓN DE EJES DEL S.E.

INTEGRACIÓN DE EJES DEL S.E.

HIPOTÁLAMO(En condiciones fisiológicas )

DATI

+ (Ef. Estimulador)DA PRL PRL (S)

(Efec. Inhibidor) –

HIPÓFISISCélulas

lactotropas

HIPOTÁLAMO(Bajo la acción de un neurotóxico )

Secrec.DATI

+ (Ef. Estimulador)DA PRL PRL (S)

(Efec. Inhibidor) —

HIPÓFISISCélulas

lactotropas

SNC

?

SENSIBILID.QUÍMICA IDIOPÁTICA

ALTERAC. ACTIVIDADDA-érgica

TRASTORNO NEUROPSICOL. // NEUROCOMPORT.

AGENTE NEUROTÓXICO

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Heptacloro76-44-8

Ftalato de di 2-etilhexilo117-81-7

Ftalato de dibutilo84-74-2

Estireno (monómero)100-42-5

Endrín72-20-8

Endosulfán115-29-7

Diurón330-54-1

Disulfuro de carbono75-15-0

Dieldrín60-57-1

Diazinón333-41-5

DDT50-29-3

2,4-D94-75-7

Clorodifenilo (54% de cloro)11097-69-1

Clorodifenilo (42% de cloro)53469-21-9

Clordano57-74-9

Canfeno clorado8001-35-2

Bromuro de metilo74-83-9

Atrazina1912-24-9

3-Amino-1,2,4-triazol61-82-5

Aldrín309-00-2

AGENTE QUÍMICONº CAS

Hexaclorobenceno (C2)118-74-1

Lindano58-89-9

Malatión121-75-5

Metil paratión298-00-0

Tiram137-26-8

Resorcinol108-46-3

Percloroetileno127-18-4

Paratión56-38-2

4-Nitrotolueno99-99-0

Nitrofeno (C2)1836-75-5

“ALTERADORES ENDOCRINOS”

CONVALORES LEP

ENFERMEDADES CUESTIONADAS. INDUSTRIA-MEDIOAMBIENTE (V)

- Carece de sentido el intento de proteger exclusivamente la salud de las personas:

No hay salud humana sin protección del medio ambiente, están estrechamente vinculadas

En consecuencia:

ENFERMEDADES CUESTIONADAS. INDUSTRIA-MEDIOAMBIENTE (II)

•El conocimiento de la peligrosidad de los agentes

•La evaluación de los riesgos, “situaciones” para poblaciones potencialmente expuestas

•La transmisión de información a los distintos niveles: la cadena de usuarios

•El uso de las sustancias y preparados: “usos inapropiados”

Relacionadas con graves INSUFICIENCIAS NORMATIVAS:

•PROTECCIÓN DE LA SALUD HUMANA

•PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE

Reglamento REACH. Dos OBJETIVOS FUNDAMENTALES:

•Un dossier técnico (≥ 1 tm)

•INFORME DE SEGURIDAD QUÍMICA (≥ 10 tm)

De cada sustancia, el fabricante/importador debe presentar:

CAMBIO DE SISTEMA REGLAMENTARIO

PROTECCIÓN DE LA SALUD HUMANA

•SALUD DE LOS TRABAJADORES

•SALUD DE LA POBLACIÓN EN GENERAL Y SUS SUBPOBLACIONES

En TODOS LOS ÁMBITOS relacionados con los agentes químicos:

PROTECCIÓN DE LA SALUD HUMANA Y DEL MEDIO AMBIENTE

•1-EVALUACIÓN DE LA SEGURIDAD SUSTANCIAS

•2-LA INFORMACIÓN Y SU TRANSMISÓN

•3-ACTUALIZACIÓN

Desde la VERTIENTE TÉCNICA se basa en :

MOLTES GRÀCIES PER LA VOSTRA ATENCIÓ

Quantitative Structure-ActivityRelationship

Posibilidad de cálculo:

Biological Activity = Const + (C1 * P1) + (C2 * P2) + (C3 * P3) + ... + (Cn * Pn)

P1 … Pn = parámetros (propiedades moleculares)

C1 … Cn = coeficientes

HORMONAS OVÁRICAS

HORMONAS OVÁRICAS

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

ALTERACIÓN ENDOCRINA

Definición (COM(1999)706 final ):“Por ‘A.E.’ se entiende un mecanismo que afecta al funcionamiento del sistema endocrino , es decir, al desarrollo, crecimiento, reproducción y comportamiento humano y animales”. “Alterador endocrino”son “ sustancias que se sospecha

interfieren en los procesos endocrinos ”

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

FORMAS DE ABORDAR EL PROBLEMA DE LAS ALTERACIONES

ENDOCRINAS Necesidades :

-Investigación

-Coordinación internacional

-Comunicación al público

-Medidas políticas

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

ASPECTOS AMBIENTALES Y DE SALUD HUMANA (SCTEE)

La legislación comunitaria prevé tres etapas :

-IDENTIFICACIÓN DEL PELIGROCapacidad inherente de efectos

nocivos (Anexos V a VIII Dir 67/548/CEE)-EVALUACIÓN (ANÁLISIS) DEL RIESGOBasándose en el ‘peligro’ y la exposición

-GESTIÓN DEL RIESGOEstrategia para reducir o eliminar el

riesgo

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

ESTRATEGIA COMUNITARIA EN A.E.

CORTO PLAZO: “ lista prioritaria de alteradores endocrinos ” (1-2 años).

-Sustancias prioritarias , tratamiento legislativo, lagunas en el conocimiento científico (dosis-respuesta), fuentes y exposición, grupos vulnerables poblac.

-Grupos de vigilancia : cálculo de exposición y efectos de la l.p.a.e.

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

ESTRATEGIA COMUNITARIA EN A.E.

MEDIO PLAZO (2-4 años): Recursos para

-Identificación y evaluación de a.e. Métodos de ensayo (“National Coordinators for Test Guidelines”).

- I+D: Investigación y desarrollo Comprender el fenómeno

-Determinación de sustitutosPara facilitar restricciones de

sustancias

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

COM(2001)262 final

APLICACIÓN DE LA ESTRATEGIA COMUNITARIA EN MATERIA DE

ALTERADORES ENDOCRINOS (A.E.)

COMUNICACIÓN DE LA COMISIÓN AL CONSEJO Y AL PARLAMENTO EUROPEO

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

APLICACIÓN DE LA ESTRATEGIA COMUNITARIA EN MATERIA DE A.E.

Contexto :

-Existen unos alteradores endocrinos

-Cuatro requisitos clave (Investigación coordinación, comunicación, políticas)

-Principio de precaución y su aplicación-Necesidad de estrategias de gestión de riesgos rápidas y eficaces

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

Lista de sustancias propuestas en el informe BKH:

-553 sustancias artificiales

-9 hormonas (sintéticas y naturales)

APLICACIÓN DE LA ESTRATEGIA COMUNITARIA EN MATERIA DE A.E.

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

-Prioridad a la evaluación de 12 sustancias propuestas -9 de ellas de las categorías “industrial”y “otras sustancias”, “ con pruebas científicas que confirman su capacidad -real o potencial- para causar a.e., pero no son objeto de restricción ”

(Cuadro 2, Anexo 1, COM )

APLICACIÓN DE LA ESTRATEGIA COMUNITARIA EN MATERIA DE A.E.

-9 de ellas de las categorías “industrial”y “otras sustancias”, “ con pruebas científicas que confirman su capacidad -real o potencial- para causar a.e., pero no son objeto de restricción ”

(Cuadro 2, Anexo 1, COM )

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

APLICACIÓN DE LA ESTRATEGIA COMUNITARIA EN MATERIA DE A.E.- 4-(1,1,3 3-tetrametibutil)fenol Ind.- 4-nitrotolueno Otras sust.- Resorcinol “ “- 2,4 diclorofenol Ind.- Clorocresol Ind.- 2,2-bis-[4-(2,3

epoxipropoxi)fenil)propano Ind.-2,2’,4,4’-tetrabromodifenil eter

(2,2’,4,4’tetraBDE) S.P.I.-Bifenil-2-ol (Ind.) //-S 2C (O.S.)

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

APLICACIÓN DE LA ESTRATEGIA COMUNITARIA EN MATERIA DE A.E.

115 sustancias ya reglamentadas con pruebas de su capacidad de a.e.:

- 46 “ ya son objeto de una evaluación de riesgos con arreglo a la legislación comunitaria vigente” (Cuadro 3, Anexo 1, sustancias sombreadas):

- 30 Plaguicidas : Maneb, tiram, zineb, lindano, atrazina, linurón, endosulf.,Vin.

- 13 Industriales (estireno, nonilfenol,fatalato, bisfenol A) + 3 otras

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

APLICACIÓN DE LA ESTRATEGIA COMUNITARIA EN MATERIA DE A.E.

Entre las 69 restantes (hasta las 115):

-Clordano, clordecon, toxafeno, DDT (análogos), nitrofene, HCB, PCB, PCB 153 y otros (i.pr.), PCB arocloro1242 y otros (i.pr.), ignífugos bromados (i.r.), TCDD, PeCDF, comp. orgán. Sn,

-Aldrin, dieldrin, endrin, oxiclordano, fotomirex

-(*) 17-ββββ-estradiol, progesterona, testosterona, acet.meleng.,

trembolona, zeranol

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

PRINCIPIO DE PRECAUCIÓN COM(2000) 1 // (Conf. De Río 1992)

-Abarca todos los ámbitos cuando las pruebas científicas son insuficientes, pero hay motivos razonables de preocupación por daños potenciales a

la salud ambiental, humana, animal, vegetal

-Principio 15: “… Cuando hay amenazas de daño grave o irreversible, la falta de una plena certeza científica no deberáser empleada como razón para retrasar medidas efectivas en relación al costo para evitar la degradación ambiental.

HIPOTÁLAMO(En condiciones fisiológicas )

DATI

+ (Ef. Estimulador)DA PRL PRL (S)

(Efec. Inhibidor) –

HIPÓFISISCélulas

lactotropas

HIPOTÁLAMO(Bajo la acción de un neurotóxico )

Secrec.DATI

+ (Ef. Estimulador)DA PRL PRL (S)

(Efec. Inhibidor) —

HIPÓFISISCélulas

lactotropas

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

AGENTE NEUROTÓXICO

SNC

?

SENSIBILID.QUÍMICA IDIOPÁTICA

ALTERAC. ACTIVIDADDA-érgica

TRASTORNO NEUROPSICOL. // NEUROCOMPORT.

Centro Nacional de Condiciones de Trabajo

A.E.: EFECTO COMBINADO

SISTEMA ENDOCRINO