Figura 1. Disruptores endócrinos. Imágenes recuperadas de: https://bit.ly/3jrEUuM, https://bit.ly/3Aa5bUl, https://bit.ly/3warm9I.
martes, 29 de junio de 2021
1. ¿Qué son los disruptores endócrinos?
1.1. DEFINICIÓN
El concepto disruptores hormonales o endócrinos (DE) fue propuesto en 1991 por la Dra. Theo Colborn definiéndolo como ―sustancias capaces de alterar el equilibrio hormonal y el desarrollo embrionario, por tanto, con capacidad de provocar efectos adversos sobre la salud de un organismo o de su progenie―.
Los disruptores endócrinos son compuestos químicos que pueden alterar el equilibrio del cuerpo, al evitar que el sistema endócrino funcione adecuadamente, dicho término, engloba un grupo de sustancias químicas de muy diferente origen y estructura, que se sintetizan para cumplir funciones muy diversas.
1.2. INTRODUCCIÓN
- El sistema hormonal o endócrino.
En casi todos los animales multicelulares complejos, existen dos sistemas principales que controlan y coordinan los procesos dentro del cuerpo:
a) El sistema nervioso: ejerce un control rápido de punto a punto mediante señales eléctricas que pasan por los nervios a órganos o tejidos particulares.
b) El sistema endócrino: es un sistema más lento basado en mensajeros químicos, las hormonas, que se secretan en la sangre (u otros fluidos extracelulares) y pueden llegar a todas las partes del cuerpo.
Para la comprensión de los disruptores hormonales o endocrinos, se requiere conocer el sistema endocrino y cómo actúan las hormonas, debido a que, en los organismos pluricelulares la comunicación entre las células es esencial para que funcionen coordinadamente, esta comunicación y la integración de la información se producen mediante estímulos químicos.
El sistema hormonal o endocrino es un sistema de comunicaciones, en donde, las células contiguas se comunican por moléculas de superficie y uniones especializadas, mientras que la comunicación entre células que se encuentran alejadas se realiza a través de la secreción de mensajeros químicos, las hormonas, que activan células diana interaccionando con receptores específicos.
- Características
→ El sistema endócrino es una red compleja de glándulas, hormonas y receptores.
→ Es un sistema complejo de comunicaciones que regula funciones vitales del organismo,
→ Proporciona la comunicación clave y el vínculo de control entre el sistema nervioso y las funciones corporales, como la reproducción, la inmunidad, el metabolismo y el comportamiento.
→ Está relacionado estrechamente con el sistema nervioso e inmune.
→ Las hormonas son sustancias químicas que actúan como mensajeros.
→ Una misma hormona puede regular funciones muy diferentes en órganos diferentes.
→ Las hormonas son muy eficaces y actúan a concentraciones muy bajas.
→ Cada persona presenta un equilibrio hormonal diferente.
→ El sistema hormonal actúa conjuntamente con el sistema nervioso e inmunitario
Figura 2. Glándulas endócrinas.
Teniendo en cuenta cada una de sus características el sistema hormonal o endocrino tiene tres componentes principales:
a) Glándulas endócrinas: situadas en varios sitios alrededor del cuerpo y en áreas especializadas del cerebro. Las células en estas glándulas secretan químicos específicos llamados hormonas.
b) Hormonas: circulan alrededor del cuerpo a través del torrente sanguíneo y modulan las funciones celulares u orgánicas al unirse con los receptores en las células objetivo. Muchas de las hormonas actúan sobre tejidos y órganos en varios sitios en todo el cuerpo. Actúan a concentraciones muy bajas.
c) Receptores en las células objetivo: una vez activados por la unión de la hormona, regulan las funciones y procesos en el tejido a través de interacciones con el ADN de la célula u otros procesos complejos de señalización intracelular.
2. ¿Cómo actúan?
Los disruptores endócrinos (DE) actúan uniéndose a cualquier tipo de receptores, pueden actuar sobre rutas metabólicas de los esteroides en el sistema reproductor y también pueden actuar modificando la síntesis y catabolismo de las hormonas naturales.
Algunos DE una vez liberados al medio ambiente, pueden acumularse en el organismo por ser lipófilos y resistentes a la degradación, persistiendo en los tejidos grasos, mientras que otros acceden al organismo a diario y de manera cotidiana, son rápidamente excretados (pseudopersistentes) y contribuyen igualmente a la dosis interna.
Figura 3. Imágenes recuperadas de: https://bit.ly/2TohVGe, https://bit.ly/2UU33Qv, https://go.ey.com/3dt7cBk, https://bit.ly/3qBDLSV.
Podríamos estar expuestos a los disruptores endócrinos al absorberlos a través de:
- Nuestra piel, al entrar en contacto con telas y jabones.
- Nuestros pulmones, cuando respiramos a través de la inhalación.
- El agua que bebemos.
- Los alimentos que comemos y en muchos de los productos que usamos diariamente.
Figura 4. Imagen recuperada de: https://www.niehs.nih.gov/health/topics/agents/endocrine/index.cfm.
3. Mecanismos de acción de los disruptores hormonales.
Los disruptores endócrinos actúan por más de un mecanismo, y también los productos metabólicos de la degradación de los disruptores tienen efectos diferentes a la sustancia química inicial.
Los disruptores endócrinos (DE) actúan principalmente uniéndose a cualquier tipo de receptores, también pueden participar en la síntesis y catabolismo de las hormonas naturales o también mediante las rutas metabólicas.
Esquema 1. Principales mecanismos de acción de los disruptores endócrinos.
Como ya se mencionó previamente, en el caso de la unión a receptores, los disruptores endócrinos pueden unirse a receptores nucleares, de membrana, receptores para neurotransmisores (receptor para la serotonina, dopamina y noradrenalina) e incluso receptores huérfanos (receptor de aril hidrocarburo).
Figura 5. Imagen recuperada de: https://bit.ly/2UT6d76.
En la imagen anterior podemos observar cómo el disruptor endócrino está bloqueando la acción de la hormona liposoluble al unirse al receptor intracelular. Esto es peligroso porque el disruptor endócrino está ‘engañando’ al organismo al introducirse en vez de la hormona, por lo que el organismo ya no es capaz de distinguir entre uno y otro, y esto puede causar la alteración del funcionamiento hormonal normal del cuerpo.
Figura 6. Disruptores endócrinos y receptores de membrana. Imagen recuperada de: https://bit.ly/2Tn1pGH
En este mecanismo de acción pueden darse dos casos distintos casos:
1.- El primer caso sería la unión normal de la hormona con el receptor, es decir, la introducción de la hormona directamente en el estrógeno que produce así la reacción de la célula.
2.- En el segundo caso, se produce el bloqueo mediante un antagonismo, es decir, la hormona es sustituida directamente por el disruptor endócrino o xenobiótico que es introducido en el receptor, por lo que interfiere la unión de la hormona en el receptor, y así se produce un bloqueo.
En algunas ocasiones, estas alteraciones pueden producir un exceso o insuficiencia en la reacción, como se muestra en la siguiente imagen.
1.- El primer caso sería la unión normal de la hormona con el receptor, es decir, la introducción de la hormona directamente en el estrógeno que produce así la reacción de la célula.
2.- En el segundo caso, se produce el bloqueo mediante un antagonismo, es decir, la hormona es sustituida directamente por el disruptor endócrino o xenobiótico que es introducido en el receptor, por lo que interfiere la unión de la hormona en el receptor, y así se produce un bloqueo.
En algunas ocasiones, estas alteraciones pueden producir un exceso o insuficiencia en la reacción, como se muestra en la siguiente imagen.
Figura 7. Imagen recuperada de: https://bit.ly/3joXBiM
También actúan sobre rutas metabólicas de los esteroides en el sistema reproductor como:
Dicloro-difenil-tricloro-etano (DDT).
Bifeniles-policlorados (PCB).
Bifenil-polibrominados (PBB).
Algunos estrógenos vegetales, que actúan sobre los receptores estrogénicos, alterando las conductas sexuales y reproductivas.
Algunos dietilestilbestrol (DE) actúan como antagonistas de hormonas, por ejemplo el vinclozolín y el dicloro-difenil-dicloro-etileno (DDE), metabolito del DDT, contienen sustituciones de grupos halógenos, cloro y bromo, por radicales fenólicos, simulando las hormonas esteroideas nativas e interactúan con los receptores como agonistas o antagonistas.
Los DE también pueden actuar modificando la síntesis y catabolismo de las hormonas naturales, elevando o disminuyendo sus concentraciones, como los fitoestrógenos (flavonas, isoflavonas, cumestanos, lignanos) y micoestrógenos (zeranol) que favorecen la aparición de glándulas mamarias en machos.
Otros químicos activan enzimas, las cuales aceleran el metabolismo de las hormonas afectando su estado natural.
En el campo de los disruptores endócrinos hay diversidad de sustancias que incluso pueden no tener similitud estructural con los reguladores fisiológicos, excepto por su bajo peso molecular.
lunes, 28 de junio de 2021
4. Vulnerabilidad.
Las personas pueden estar expuestas a disruptores endócrinos a través de los alimentos y bebidas consumidas, la aplicación de pesticidas y el uso de cosméticos.
Figura 8. Imágenes recuperadas de: https://bit.ly/3dnTdgb, https://bit.ly/3drYxPD, https://bit.ly/3h6H6X0, https://bit.ly/3x2tZf0.
En esencia, su contacto con estos químicos puede ocurrir a través de la dieta, el aire, la piel y el agua.
Incluso las dosis bajas de sustancias químicas que alteran el sistema endocrino pueden ser peligrosas. El funcionamiento endócrino normal del cuerpo implica cambios muy pequeños en los niveles hormonales, sin embargo, sabemos que incluso estos pequeños cambios pueden causar efectos biológicos y de desarrollo significativos.
La exposición a sustancias químicas que alteran el sistema endócrino, incluso en cantidades bajas, puede alterar los sistemas sensibles del cuerpo y provocar problemas de salud.
Figura 10. Imágenes recuperadas de: https://bit.ly/3duqg21, https://bit.ly/3Addcba.
5. ¿Dónde se encuentran?
5.1. Factores
a) La edad de la exposición, siendo más vulnerable a sus efectos la etapa de desarrollo intraútero.
b) El tiempo de latencia desde la exposición, las consecuencias de la exposición en las etapas tempranas de desarrollo pueden manifestarse en la edad adulta o incluso en la senectud.
c) La importancia de la contaminación múltiple, es raro que los agentes polucionantes ambientales contaminen aisladamente, pudiendo presentarse efectos aditivos o sinérgicos.
d) La dinámica dosis-respuesta es no tradicional, ya que sorprendentemente, bajas dosis de un contaminante pueden tener más efecto que con las dosis altas.
e) Su efecto transgeneracional y epigenético, los disruptores endocrinos pueden no solo afectar a un individuo sino también a su descendencia e incluso a generaciones posteriores.
f) La diversidad y complejidad de los mecanismos de acción.
Figura 11. Algunos factores importantes en la disrupción endócrina.
Con respecto a los efectos moleculares de los disruptores endócrinos, se considera que estos simulan o bloquean la transcripción inducida por los esteroides naturales sobre sus receptores nucleares. Entre otros se ha demostrado que inhiben la acción de la histona-deacilasa, alteran la metilación del ADN, activan la fosforilización de coactivadores como el p160 y reducen la degradación del complejo disruptor-receptor aumentando su efecto.
6. Ejemplos de disruptores endócrinos.
Los disruptores endócrinos comunes los desarrollaremos brevemente en algunas de las sustancias de distribución más amplia:
1.- Bisfenol A (BPA): se utiliza para fabricar plásticos de policarbonato y resinas epoxi, se encuentran en muchos productos plásticos, incluidos los contenedores de almacenamiento de alimentos. El bisfenol-A (BPA) es un compuesto químico que fue sintetizado inicialmente como un estrógeno y ahora es empleado en la elaboración de productos plásticos. Este difenilo es un compuesto que actúa químicamente como un radical libre porque inhibe la polimerización del metacrilato.
Diariamente todos estamos expuestos al BPA, debido a que se trata de un compuesto que se polimeriza para obtener policarbonato, resinas epóxicas y otros plásticos (polisulfonas, alquilfenólicas, y poliestireno). Es así como recientemente se ha prestado gran atención al BPA, debido a su amplia distribución en el ambiente y su elevado potencial para la exposición humana. La exposición al BPA se ha asociado con problemas de fertilidad femenina.
2.- Ftalatos: se utilizan para hacer que los plásticos sean más flexibles, también se encuentran en algunos envases de alimentos, cosméticos, juguetes para niños y dispositivos médicos. Son sustancias químicas sintéticas que se encuentran en el medio ambiente y tienen distintas características que podrían alterar la función endocrina. Su vía de exposición es la ingesta, la inhalación o la absorción transdérmica y su vida media en plasma es de 12 horas.
Tienen diversos usos comerciales, incluyendo productos de cuidado personal (perfumes, lociones y cosméticos), pinturas y, más comúnmente, como plastificante en empaques de alimentos, en construcción industrial y en algunos dispositivos médicos y farmacéuticos. Los humanos están expuestos a estos compuestos a través de varias vías: ingestión, inhalación y dérmica desde su vida intrauterina.
3.- Éteres de difenilo polibromados (PBDE): se utilizan para fabricar retardadores de llama para productos domésticos como espuma para muebles y alfombras. Pueden ser liberados al aire, al agua y al suelo en lugares donde se manufacturan o usan y la principal ruta de exposición para la población general es la ingestión de polvo contaminado en ambientes interiores, ya sea en el hogar o en el lugar de trabajo.
4.- Bifenilos policlorados (PCBs): Estos contaminantes orgánicos persistentes (COP) se acumulan en el medio ambiente y se almacenan en la grasa corporal, y por lo tanto tienen un potencial de efectos adversos para la salud a largo plazo.
5.- Dioxinas: producidas como subproducto en la producción de herbicidas y blanqueo de papel, también se liberan al medio ambiente durante la quema de desechos y los incendios forestales.
6.- Perclorato: un subproducto de las industrias aeroespacial, de armas y farmacéutica que se encuentra en el agua potable y los fuegos artificiales.
7.- Triclosán: se puede encontrar en algunos productos antimicrobianos y para el cuidado personal, como el gel de baño líquido.
Tabla 1. Disruptores hormonales o endócrinos relacionados con efectos sobre la salud humana y la fauna silvestre. Bifenilos policlorados (PCBs), dioxinas cloradas (PCDDs), furanos clorados (PCDFs). Obtenido de: Andreas Kortenkamp A et al. STATE OF THE ART ASSESSMENT OF ENDOCRINE DISRUPTERS Final Report. Project Contract Number 070307/2009/550687/SER/D3. Annex 1. SUMMARY OF THE STATE OF THE SCIENCE. Revised version. Brussels: European Commission, DG Environment, 29 January 2012.
domingo, 27 de junio de 2021
Fuentes de consulta.
Pombo, M. Castro, L. Barreiro, J. Cabanas, P. (2020).Una revisión sobre los disruptores endocrinos y su posible impacto sobre la salud de los humanos. Rev. Esp. Endócrinol Pediatr. Sitio web, obtenido de: https://www.endocrinologiapediatrica.org/revistas/P1-E35/P1-E35-S2799-A619.pdf DOI: https://doi.org/10.1515/jpem. 2005.18.s1.1145
Romano, D. (2012). Disruptores Endócrinos. Nuevas respuestas para nuevos retos. Obtenido de:
https://www.saludsindanio.org/sites/default/files/documents-files/2177/disruptores_endocrinos_final.pdfAndrade, A. Pacheco, A. (2006), Disruptores endocrinos: potencial problema para la salud pública y medio ambiente. Disponible en: https://www.medigraphic.com/pdfs/revbio/bio-2006/bio062i.pdf
National Institute of environmental health sciences. Disruptores endocrinos. Recuperado el 08 de junio de 2021 de: https://www.niehs.nih.gov/health/topics/agents/endocrine/
Fernández, M. Olea, Nicolás. (2013). Disruptores endocrinos, ¿suficiente evidencia para actuar?. Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada, Universidad de Granada, España. CIBER de Epidemiología y Salud Pública, CIBERESP.
- Ricardo, V. García, M. Larrañaga, A. (2011). Disruptores endocrinos y obesidad: obesógenos. Unidad de Investigación Compartida «Obesógenos» Sergas, Servicio de Endocrinología, Diabetes, Nutrición y Metabolismo, Universidad de Vigo, España. ELSEVIER.DOI: 10.1016/j.endonu.2011.11.008.
- Wedel, K. (2019).Disruptores endócrinos: un riesgo para la salud reproductiva. Revista Médica Sinergia. Disponible en: https://www.medigraphic.com/pdfs/sinergia/rms-2019/rms196c.pdf
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