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Disruptores endocrinos,
Diabetes Mellitus Y Obesidad
Ángel Nadal
Institute of Bioengineering and CIBERDEM,
Miguel Hernández University of Elche, Alicante, Spain
[email protected]
Funded by:
European Foundation
for the
Study of Diabetes (EFSD)
QUÍMICA
Ninguna de estas perspectivas captura la visión completa de la Química
Las personas que ven
únicamente las ventajas
que ha dado esta ciencia
Las personas que
tiene miedo de ella
La QUIMICA es la ciencia que se dedica al estudio de la estructura,
las propiedades, la composición y la transformación de la materia
Revolución en Medicina:
Fármacos y antibióticos
Contribuido al aprovisionamiento
y distribución alimentos:
Compuestos químicos agricultura
(pesticidas/herbicidas/fungicidas)
Conservantes en alimentos
empaquetamiento (plásticos)
La fabricación, utilización y eliminación de productos
químicos sintéticos afectan a la salud humana
y el medio ambiente
Las actuales “epidemias” de enfermedades crónicas
como la diabetes y la obesidad se deben a una
interacción de los genes con el ambiente a lo largo de
nuestra vida
El ambiente incluye:
•
Nutrición
•
Estrés
•
Medicación
•
Infecciones
•
Microbiota
•
Otras enfermedades
•
Contaminantes ambientales
Endocrine Disruptors
Un disruptor endocrino es una
sustancia química exógena, o
una mezcla que interfiere con
cualquier aspecto de la
acción hormonal
Zoeller et al, Endocrine Society Position Statement,
Endocrinology 153: 4097–4110, 2012
>100,000 compuestos
químicos en el mercado
% son tóxicos para
los humanos y la vida
salvaje
% de ellos son tóxicos
porque interfieren
con algún aspecto de
la acción hormonal
% obesogenos,
diabetogenos o ambos
PREVALENCIA DE LA OBESIDAD EN ESPAÑA
22.9% la población adulta mayor de 18 años. Alrededor del 36%
de los adultos tiene obesidad abdominal. La frecuencia de la
obesidad aumenta con la edad siendo habiendo un 35% de
obesidad y un 62% obesidad abdominal en mayores de 65 años.
Gutiérrez-Fisac et al, Obesity Reviews 2012
PREVALENCIA DE LA DIABETES EN ESPAÑA
13.8% de la población adulta mayor de 18 años tiene Diabetes. El
30% de la población tiene problemas en la regulación de la glucosa
en sangre.
Soriguer et al, Diabetologia 2013
DATOS EPIDEMIOLOGICOS QUE ASOCIAN
LA EXPOSICIÓN A DISRUPTORES ENDOCRINOS
CON LA OBESIDAD Y LA DIABETES MELLITUS
TIPO 2
OBESIDAD
Revisado en: Thayer et al EHP 2012; Behl et al, EHP 2013; Maull et al
EHP 2012; Taylor et al EHP2013; Gore et al, 2015
EDCs no persistentes:
Bisfenol-A (Carwile & Michels Environ Res 2011; Shankar et al,
ISRN Endocrinol 2012; Trasande et al JAMA 2012; Wang et al JCEM
2012; Bhandari et al Am J Epidemiol 2013)
Ftalatos (Stahlut et al EHP 2007; Hatch et al Environ Health 2008; Lind
et al Environ Health 2012; wang et al Plos One 2013; Teitelbaum et al
Environ Res 2012)
COPs:
Oxiclordano, p,p' DDT (Elobeid et al Int J Environ Res Public Health
2010)
PFOA (Halldorsson et al EHP 2012; Lee et al Endocr Rev 2014)
DIABETES MELLITUS TIPO 2
CONTAMINANTES ORGÁNICOS PERSISTENTES:
Trans-nonacloro, DDE, PCBs, Pesticidas Organoclorados,
PFOA, Dioxinas
Revisado: Taylor et al, EHP 2013; Kuo et al, Curr Diab Report 2013; Lee et al,
Endocrine Rev 2014, Magliano et al, Diabet Metab 2014
Rignell-Hydbom et al, Plos One 2009, Lee et al, Diabetes Care 2011
Wang et al, Diabetes Care, 2008, Turyk et al EHP 2009
Lee et al, Diabetes Care 2011, Wang et al, Diabetes Care, 2008
EDCs no persistentes:
Arsenico (Brauner et al, EHP 2014)
Ftalatos (Lind et al, Diabetes Care 2012,
Sun et al EHP 2014)
Bisfenol-A (Lang et al, JAMA 2008; Shankar an Teppala JCEM, 2012;
Beydoun et al, Ann Epidemiol 2011; Sun et al, EHP 2014)
MODELOS ANIMALES
RATONES MACHO ADULTOS
RESISTENCIA A LA INSULINA
INTOLERANCIA A LA GLUCOSA
BISFENOL-A
COPs:
PCBs
Pesticidas Organoclorados
DDT
Alteraciones en
la secreción de insulina
HIPERINSULINEMIA
Alonso-Magdalena et al, EHP2006
Batista et al, Plos One 2012
Ruzzin et al EHP 2010
Ibrahim et al Plos One 2011
Marmugi et al, Hepathology 2012
Exposición durante el desarrollo y
ventanas de vulnerabilidad
• El desarrollo es una ventana de vulnerabilidad para la exposición a EDCs, alterando la programación epigenética de los hijos y programando al individuo para el resto de su vida.
• Orígenes Evolutivos de la Salud y la Enfermedad (DOHaD, Developmental
Origins of Disease).
• La gestación podría ser también un periodo de vulnerabilidad para las madres.
Todos tenemos una contaminación interna
• 287 químicos en la sangre del
cordón umbilical
La presencia de químicos en el útero materno no
• 47 químicos en cada mujer
significa que causen daño.
embarazada
• En la leche materna (BPA, PCBs,
dioxinas, pesticidas, mercurio,
retardantes de llama)
• De la población examinada por
Pero, significa que cada mujer embarazada tiene
CDC-USA:
–
–
–
–
–
–
una
contaminación química interna, sin su
BPA en
93%
Ftalatos
en 50-97%
conocimiento….que
podría causar algún daño.
PFCs en 91-99%
PBDEs en 100%
Triclosan en 80%
PCBs en 100%
MODELOS ANIMALES
Exposición Perinatal
Dietilestilbestrol
DES
Newbold et al, Reprod Toxicol 2007
Insulino
resistancia
OBESOGENOS
DES
Bisfenol-A
Ftalatos
DDT
PFOA
TBBPA
PCBs
TBT
OBESIDAD
Intolerancia
Glucosa
Dislipidemia
T-2 DM
Hiperinsulinemia
Hipoinsulinemia
DIABETOGENOS
COPs
Dioxinas
PCBs
DDT
PFOS
Bisfenol-A
Ftalatos
Arsénico
TBT
Intolerancia
Glucosa
Resistencia
Insulina
Hígado Graso
Dislipemia
T-2 DM
J Clin Endocrinol Metab 100: 1278 –1288, 2015
Conclusions:
EDC exposures in the EU contribute substantially to obesity and
diabetes, with a moderate probability of >€18 billion costs per
year. This is a conservative estimate; the results emphasize the
need to control EDC exposures.
SOLUCIÓN GLOBAL DEL PROBLEMA
Corto Plazo: cambios en las normativas
para reducir la exposición
Medio y Largo Plazo:
Tenemos que ir más allá del Reducir, Reutilizar y Reciclar.
Hacía la cuarta R: REDISEÑAR
La OCDE define la QUIMICA VERDE como: “el diseño, la
fabricación y uso de productos y procesos químicos
eficientes, eficaces, seguros y más respetuosos con el
medio ambiente”
Riesgo= Peligro x Exposición
Tradicionalmente:
Riesgo
Exposición
Química Verde:
Riesgo
Peligro
Hill et al, The Chemist 86: 24-31, 2013
Segunda Declaración Científica sobre los Disruptores Endocrinos
de la Sociedad de Endocrinología de los EEUU
28-Septiembre-2015
Instituto de Bioingeniería
Universidad Miguel Hernández de Elche
Paloma Alonso-Magdalena
Marta García-Arévalo (now at UNICAMP)
Sergi Soriano (now at UA)
Esperanza Irles
Sabrina Villar
Manolo Castellano
Juan Martinez-Pinna (UA)
Esther Fuentes
Cristina Ripoll
Elaine Vieira (now at IDIBAPS)
Beatriz Merino
Ivan Quesada
Collaborators:
Jan‐Ake Gustafsson, University of Houston, USA
Thiago Batista and Everardo M. Carneiro, Institute of Biology, State University of Campinas, Brazil
Anna Novials and Joan Marc Servitja, IDIBAPS, Barcelona, Spain
Sarheed J. Muhammed and Albert Salehi, University of Lund, Sweden
Christopher Cederroth and Serge Nef, University of Geneva, Switzerland
Bernat Soria, CABIMER, Sevilla, Spain
Grant support:
MINECO, Generalitat Valenciana, ISCarlos III, Ciência sem Fronteiras (CNPq, Brazil) and
European Foundation for the Study of Diabetes
San Juan Beach, Alicante