Ουσίες τις οποίες έχει γεννήσει ο σύγχρονος πολιτισμός έχουν τη δυνατότητα να συμπεριφέρονται σαν ορμόνες και προκαλούν διαταραχές το ανθρώπινο ορμονικό σύστημα. Σε αυτή την ιδιότητά τους οφείλουν άλλωστε και τη γενική ονομασία τους «ορμονικοί διαταράκτες». Ερευνες 20 και πλέον ετών έχουν δείξει ότι η έκθεση σ’ αυτές τις ουσίες μπορεί να μας «σημαδέψει» διά βίου αν είμαστε έμβρυα ή νεογνά.
Οι επιπτώσεις των αυξομειώσεων των ορμονών είναι δραματικές όταν συμβαίνουν κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη. Σε ένα κλασικό άρθρο το οποίο δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Endocrinology» το 1959, Αμερικανοί ερευνητές κατέδειξαν ότι η έκθεση εμβρύων ινδικών χοιριδίων στην τεστοστερόνη είχε ως αποτέλεσμα την αναδιοργάνωση των αναπτυσσόμενων οργάνων και τη σχετική ανδροποίηση των θηλυκών.
Ορμόνες και ποσότητες
Με τόσες ορμόνες που κυκλοφορούν στην αιματική κυκλοφορία ενός πολυκύτταρου οργανισμού όπως ο άνθρωπος, είναι προφανές ότι αυτές θα πρέπει να είναι ικανές να δράσουν σε πολύ μικρές ποσότητες. Ετσι, τα επίπεδα της οιστραδιόλης στο αίμα των γυναικών κυμαίνονται μεταξύ 10 και 900 pg/ml, της τεστοστερόνης στο αίμα των ανδρών μεταξύ 300 και 10.000 pg/ml και της θυροξίνης σε άνδρες και γυναίκες μεταξύ 8 και 27 pg/ml. Και η ιστορία μας δεν τελειώνει εδώ: μόνο ένα μικρό ποσοστό των ορμονών βρίσκεται στην ελεύθερη και άρα δραστική μορφή του, ενώ το υπόλοιπο είναι περισσότερο ή λιγότερο δεσμευμένο από πρωτεΐνες του ορού του αίματος. Ετσι, παραδείγματος χάριν, η ελεύθερη οιστραδιόλη κυμαίνεται σε επίπεδα της τάξεως του 0,1-9 pg/ml και αυτά τα επίπεδα είναι αρκετά για να είναι δραστική.
Ποιος δεν θυμάται τι έγινε με το DDT το οποίο χρησιμοποιήθηκε ευρέως στις δεκαετίες του ’50 και του ’60 ως εντομοκτόνο και του οποίου υπολείμματα δυστυχώς υπάρχουν ακόμη και ίσως φτάνουν σε μας μέσω του φαγητού μας. Η επίδραση του DDT άρχισε να γίνεται κατανοητή όταν οι ερευνητές παρατήρησαν την παρουσία πουλιών με δυσμορφίες. Πλήθος μελετών κατέδειξαν στη συνέχεια ότι τα πουλιά δεν ήταν τα μόνα θύματα των παρενεργειών του DDT. Οταν οι ερευνητές χορήγησαν μικροποσότητες DDT σε κυοφορούντα ποντίκια διαπίστωσαν ότι οι απόγονοί τους εμφάνιζαν επιθετική συμπεριφορά προς άτομα του ιδίου φύλου, καθώς επίσης και ότι τα αρσενικά ποντικάκια έφεραν μικρότερους όρχεις.
Σήμερα γνωρίζουμε την ύπαρξη ουσιών που ονομάζονται ορμονικοί διαταράκτες και οι οποίες ανταγωνίζονται τις ορμόνες μας για μια θέση στους υποδοχείς τους. Τέτοιες ουσίες βρίσκονται στο περιβάλλον μας και αν εκτεθεί κανείς σε αυτές σε κρίσιμα αναπτυξιακά στάδια όπως η εμβρυϊκή ή η νεογνική ζωή είναι δυνατόν οι επιδράσεις τους να είναι μόνιμες. Ακριβώς δε επειδή δρουν όπως οι ορμόνες δεν χρειάζεται να εκτεθεί κανείς σε αυτές σε μεγάλες ποσότητες για να υπάρξουν οι εν λόγω επιδράσεις.
Παραθείο και διαβήτης τύπου 2
Η έκθεση των ανθρώπων σε οργανοφωσφορικές ενώσεις είναι καθολική. Οι ενώσεις αυτές, οι οποίες μεταξύ άλλων έχουν χρησιμοποιηθεί και ως εντομοκτόνα, βιομηχανικά λιπαντικά, ψυκτικά, ενώ μπορεί να υπάρχουν σε χρώματα και πλαστικά, θεωρούνται νευροτοξικές και όχι μόνο. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το παραθείο, η νευροτοξικότητα του οποίου είναι καλά τεκμηριωμένη: ποντικάκια τα οποία εκτίθενται νωρίς μετά τη γέννησή τους σε μικρές ποσότητες αυτού του εντομοκτόνου εμφανίζουν μόνιμες αλλαγές στη συμπεριφορά τους σε σχέση με τα μη εκτεθειμένα αδέλφια τους. Οι αλλαγές αυτές είναι φανερές τόσο στην εφηβεία όσο και κατά τη διάρκεια της ενήλικης ζωής των πειραματοζώων.
Ωστόσο η νευροτοξικότητα φαίνεται πως δεν είναι η μόνη αρνητική επίδραση του παραθείου στον οργανισμό των θηλαστικών. Οπως κατέδειξε πλήθος διεξοδικών μελετών, η παρουσία οργανοφωσφορικών ενώσεων (πολλές από τις οποίες είναι ανθεκτικές στην αποικοδόμηση και παραμένουν στο περιβάλλον για δεκαετίες) «χτυπά» τον μεταβολισμό σε ένα καίριο σημείο.
Χαρακτηριστική είναι η μελέτη αμερικανών ερευνητών του Πανεπιστημίου Duke από την οποία προέκυψε ότι η έκθεση νεογέννητων πειραματοζώων σε οργανοφωσφoρικές ενώσεις έχει συνέπειες και στον μεταβολισμό. Ειδικότερα, όπως περιγράφεται στο σχετικό άρθρο στην επιθεώρηση «Reproductive Toxicology», οι ερευνητές εξέθεσαν τα πειραματόζωα σε εξαιρετικά μικρές συγκεντρώσεις παραθείου και άλλων οργανοφωσφoρικών ενώσεων. Τόσο χαμηλές ώστε η πρόσληψή τους να είναι στα όρια του ανιχνεύσιμου. Διαπίστωσαν ότι σε αυτό το κρίσιμο αναπτυξιακό στάδιο η ελάχιστη έκθεση στις παραπάνω ενώσεις είχε μεγάλες επιπτώσεις στην ηπατική λειτουργία, η οποία επηρεαζόταν διά βίου. Αρχικά τα ζώα εμφάνιζαν ένα σύνολο μεταβολικών διαταραχών οι οποίες θύμιζαν προδιαβήτη. Οπως ήταν αναμενόμενο, όταν τα ζώα αυτά τέθηκαν σε δίαιτα η οποία περιελάμβανε πολλά λιπαρά, αύξησαν δραματικά το βάρος τους σε σχέση με εκείνα που δεν είχαν εκτεθεί στις οργανοφωσφορικές ενώσεις.
Παρατηρήσεις όπως οι παραπάνω προσθέτουν νέες ψηφίδες στο παζλ της επιδημίας παχυσαρκίας και διαβήτη τύπυ 2η οποία μαστίζει τον πλανήτη. Οι ερευνητές, χωρίς να αμφισβητούν ότι ο τρόπος ζωής μας (έλλειψη άσκησης, κατανάλωση τροφών υψηλής περιοκτικότητας σε λιπαρά) συμβάλλει στην ανάπτυξη του διαβήτη, επισημαίνουν ότι η παχυσαρκία είναι πραγματικός παράγοντας κινδύνου για διαβήτη τύπου 2 όταν ο λιπώδης ιστός μας περιέχει αυξημένες συγκεντρώσεις οργανοφωσφορικών ενώσεων.
Triclosan και θυρεοειδής
To Triclosan είναι μια χλωριούχος φαινολική ένωση με αντιβακτηριδιακή δράση και χρησιμοποιείται, μεταξύ άλλων, σε υγρά σαπούνια. Προκειμένου να διερευνήσουν την υπόθεση ότι το Triclosan μειώνει τα επίπεδα της θυροξίνης στο αίμα, αμερικανοί ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας χορήγησαν την ουσία σε εγκυμονούντα πειραματόζωα καθώς και στους νεογέννητους απογόνους τους. Οπως περιγράφεται σε σειρά άρθρων τους (τα οποία δημοσιεύθηκαν στις επιθεωρήσεις «Toxicology» και «Toxicological Sciences»), διαπίστωσαν ότι το Triclosan επιδρούσε στην ηπατική λειτουργία, όπου ενεργοποιούσε την παραγωγή συγκεκριμένων ενζύμων. Τα ένζυμα αυτά αποικοδομούσαν ταχύτατα τη θυροξίνη δημιουργώντας έλλειμμα στον οργανισμό, όπως ακριβώς έδειχναν και οι σχετικές μετρήσεις των επιπέδων της στο αίμα των πειραματοζώων.
Σημειώνεται ότι η έλλειψη θυρoξίνης αναστέλλει τη σωματική και την πνευματική ανάπτυξη των νεογνών.
Αντηλιακά και γονιμότητα
Ο αναπτυσσόμενος θηλυκός εγκέφαλος εξαρτάται από τα οιστρογόνα σε μικρή συγκέντρωση των οποίων είναι εκτεθειμένος. Το γεγονός αυτό τον καθιστά καλό στόχο για ουσίες που βρίσκονται στο περιβάλλον και οι οποίες θα μπορούσαν να έχουν οιστρογονική δράση, να λειτουργούν δηλαδή σαν ανταγωνιστές των οιστρογόνων στην κατάληψη των θέσεων των υποδοχέων τους στον εγκέφαλο. Δύο φίλτρα, τα 4-MBC και 3-BC, τα οποία χρησιμοποιούνται στην παρασκευή αντηλιακών καθώς παρεμποδίζουν την απορρόφηση των ακτίνων UV, ελέγχθηκαν από αμερικανούς ερευνητές για την πιθανή οιστρογονική δράση τους. Κύριος λόγος να προβούν σε μια τέτοιου είδους μελέτη ήταν το γεγονός ότι το 4-MBC είχε ανιχνευθεί στο ανθρώπινο μητρικό γάλα, πράγμα το οποίο σημαίνει ότι τα νεογέννητα θα μπορούσαν να το προσλαμβάνουν, ενώ δεν αποκλείεται η πιθανότητα να είναι εκτεθειμένα σε αυτό και κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ζωής.
Οι ερευνητές χορήγησαν τις δύο ουσίες σε πειραματόζωα προτού επιτρέψουν να αποκτήσουν απογόνους, κατά τη διάρκεια της κύησης και της γαλουχίας, καθώς επίσης και στα νεογνά τους, για διάφορες χρονικές περιόδους. Με τη βοήθεια βιντεοκάμερας, οι ερευνητές παρακολουθούσαν συνεχώς τη ζωή των πειραματοζώων και κατέγραφαν τη σεξουαλική συμπεριφορά των θηλυκών. Διαπίστωσαν ότι τα εκτεθειμένα σε 4-MBC πειραματόζωα απέρριπταν τα αρσενικά και δεν ήταν δεκτικά για συνεύρεση, χωρίς ωστόσο να επηρεάζεται ο έμμηνος κύκλος τους. Αντίθετα, τα εκτεθειμένα σε 3-BC πειραματόζωα εμφάνιζαν διαταραχές και στον έμμηνο κύκλο. Οι παραπάνω παρατηρήσεις ενισχύθηκαν από μοριακές μελέτες οι οποίες κατέδειξαν την ενεργοποίηση της έκφρασης συγκεκριμένων γονιδίων στις περιοχές του εγκεφάλου των πειραματοζώων που σχετίζονται με τη σεξουαλική συμπεριφορά.
Οιστρογόνα και προστάτης
Ισως το πλέον καλά τεκμηριωμένο παράδειγμα της επίδρασης των μικρών ορμονικών αλλαγών στην ανάπτυξη των εμβρύων να είναι οι πολύδυμες κυήσεις των τρωκτικών. Στην ατρακτοειδή μήτρα των τρωκτικών, τα έμβρυα έχουν αυστηρά καθορισμένες θέσεις, πράγμα που έχει επιτρέψει στους επιστήμονες να μελετήσουν τι συμβαίνει όταν έμβρυα του ενός φύλου βρίσκονται τοποθετημένα μεταξύ δύο εμβρύων του άλλου φύλου. Ετσι, διαπιστώθηκε ότι τα θηλυκά έμβρυα που ήταν τοποθετημένα μεταξύ δύο αρσενικών ήταν εκτεθειμένα σε μεγαλύτερα επίπεδα τεστοστερόνης, πράγμα που είχε επίδραση τόσο στην ανάπτυξη όσο και στη συμπεριφορά τους.
Αντίστοιχες παρατηρήσεις έχουν γίνει και σε δίδυμες κυήσεις ανθρώπων, όπου η παρουσία αρσενικού εμβρύου βρέθηκε να επιδρά στην αδελφή του αλλοιώνοντας μια σειρά χαρακτηριστικών, μεταξύ των οποίων ο όγκος του εγκεφάλου και της παρεγκεφαλίδας, η ανάπτυξη επιθετικής συμπεριφοράς, η αναπαραγωγική επιτυχία, η πιθανότητα εμφάνισης διατροφικών διαταραχών. Οι μελέτες που αφορούν την επίδραση του θηλυκού εμβρύου στο δίδυμό του είναι λιγότερες, φαίνεται όμως ότι υπάρχει και αφορά τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου του προστάτη στους άνδρες και καρκίνου του μαστού στις γυναίκες.
Αυτό όμως που απασχολεί τους ερευνητές είναι αν ουσίες με οιστρογονική δράση οι οποίες αφθονούν στο περιβάλλον θα μπορούσαν να επιδράσουν στα αναπτυσσόμενα έμβρυα. Φαίνεται ότι αυτό συμβαίνει: όπως κατέδειξαν αμερικανοί και ιταλοί ερευνητές, ποντικάκια που εξετέθησαν κατά την εμβρυϊκή ζωή σε αυξημένες ποσότητες οιστραδιόλης παρουσίασαν αύξηση του μεγέθους του προστάτη κατά 40%. Κατά την ενηλικίωσή τους, ο προστάτης τους παρέμενε κατά 30% μεγαλύτερος σε σχέση με τα κανονικά ποντικάκια, ενώ στα κύτταρά του οι υποδοχείς των ανδρογόνων ήταν διπλάσιοι του κανονικού. Οπως επισημαίνουν οι επιστήμονες στο άρθρο τους που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences», η παρατηρούμενη αύξηση των προβλημάτων γονιμότητας των ανθρώπων θα μπορούσε εν μέρει να αποδοθεί στις μόνιμες επιδράσεις (όπως η αύξηση του μεγέθους του προστάτη και οι δομικές αλλαγές άλλων οργάνων που ανταποκρίνονται στις ορμόνες) που έχουν τα οιστρογόνα του περιβάλλοντος στα έμβρυα, δεδομένου ότι «συγκεντρώσεις περιβαλλοντικών οιστρογόνων οι οποίες έχουν βιολογικές δράσεις εντοπίζονται στο φαγητό, στο νερό και στον αέρα, και προέρχονται από παρασιτοκτόνα, συστατικά των πλαστικών, απορρυπαντικά και άλλα προϊόντα καθημερινής χρήσης».
Νικοτίνη και κρυψορχία
Μελέτη δανών και φινλανδών επιστημόνων συνέδεσε τη χρήση από τις υποψήφιες μητέρες επιθεμάτων νικοτίνης για την άρση του καπνίσματος κατά τη διάρκεια της κύησης με την εμφάνιση κρυψορχίας στα αγόρια. Οι ερευνητές μελέτησαν 2.469 αγόρια τα οποία γεννήθηκαν από ισάριθμες μητέρες την τετραετία 1997-2001. Το 29% των μητέρων ανέφερε ότι ήταν καπνίστριες, ωστόσο δεν υπήρξε σύνδεση του καπνίσματος με την κρυψορχία. Αντίθετα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο κίνδυνος για κρυψορχία ήταν αυξημένος όταν οι μητέρες χρησιμοποιούσαν επιθέματα νικοτίνης στην προσπάθειά τους να σταματήσουν να καπνίζουν. Πιθανότατα οι μεγαλύτερες ποσότητες νικοτίνης στο κρίσιμο διάστημα της ανάπτυξης του γεννητικού συστήματος να εξηγεί τα ευρήματα των σκανδιναβών επιστημόνων. Η νικοτίνη είναι ένα φυσικό αλκαλοειδές του καπνού το οποίο προσδένεται σε υποδοχείς της ακετυλχολίνης, αλλά οι ερευνητές δεν γνωρίζουν τον μοριακό μηχανισμό που θα εξηγούσε το επιδημιολογικό εύρημά τους.
Φθόριο και οστική μάζα
Υπάρχουν ορισμένες χώρες, μεταξύ των οποίων και οι ΗΠΑ, στις οποίες το νερό φθοριώνεται ως προληπτικό μέτρο για την αντιμετώπιση της τερηδόνας. Ωστόσο, όταν οι επιστήμονες θέλησαν να διαπιστώσουν την ασφάλεια αυτής της πρακτικής, βρέθηκαν μπροστά σε εκπλήξεις: τα πειραματόζωα τα οποία ελάμβαναν μικρές δόσεις φθοριούχου νατρίου επί μακρόν (οι δόσεις ήταν αντίστοιχες με αυτές που λαμβάνουν οι άνθρωποι πίνοντας φθοριωμένο νερό διά βίου) έτειναν να έχουν μειωμένη οστική μάζα και κατ’ επέκταση μειωμένη οστική ισχύ. Το φθοριούχο νάτριο βρέθηκε να αναστέλλει μια σειρά ορμονών και πιθανότατα η ορμονική διαταραχή είχε ως συνέπεια τη μειωμένη οστεογένεση.
