IDENTIFICAZIONE E PREVENZIONE DEI RISCHI PER LA FUNZIONALITA’ TIROIDEA

Antonella Olivieri

Dipartimento di Biologia Cellulare e NeuroscienzeIstituto Superiore di Sanità

IMPORTANZA DELL’ATTIVITA’ TIROIDEA

Gli ormoni tiroidei (T3, T4) svolgono un ruolo critico sul DIFFERENZIAMENTO CELLULARE durante lo sviluppo e contribuiscono al mantenimento dell’OMEOSTASI METABOLICA durante la vita adulta

Non vi è cellula, tessuto o sistema che si sottragga all’influenza degli ormoni tiroidei e che, pertanto, non risenta delle conseguenze della ipo- o della iper-secrezionedi questi con il conseguente coinvolgimento di tutti i processi metabolici

TSH

TRHTRH

TSH TSH

TRH

TIROIDETIROIDETIROIDE

IPOFISI

IPOTALAMO IPOTALAMO IPOTALAMO

IPOFISI IPOFISI

T4 - T3

(c) IPERTIROIDISMO “CLASSICO”

(b) IPOTIROIDISMO “PRIMARIO”

(a) EUTIROIDISMO

T4-T3 T4-T3

IODIO

L’importanza biologica dello iodio deriva dal fatto che questo elemento è il costituente essenziale degliORMONI TIROIDEI

Un adeguato apporto nutrizionale di iodio è essenziale per assicurare la normale crescita e lo sviluppo degli organismi

animali e dell’uomo

CICLO DELLO IODIO IN NATURA

Il contenuto di iodio di un determinato terreno dipende da:

- quantità di precipitazioni- suo contenuto organico e dalla più o meno lunga permanenza

degli strati superficiali del suolo

La fonte principale di IODIO in natura è rappresentata dagli ALIMENTI, il cui contenuto di iodio dipende dalla

concentrazione del microelemento nel suolo

METABOLISMO DELLO IODIO

I2 alimentare

I2 I

Assorbimento gastrointestinale

POOL PLASMATICO DELLO IODIO

desiodazione

Escrezione renale

98%

Escrezione fecale, sudore, aria espirata

circa 2%

L’escrezione urinaria di iodio costituisce un INDICE INDIRETTO dell’apporto alimentare e extra-alimentare di questo micronutriente

STUDI EPIDEMIOLOGICI

Per definire il grado di apporto iodico in una determinata area geografica occorre determinare l’escrezione urinaria di iodio (IODURIA) e la prevalenza del gozzo nella popolazione in etàscolare residente in quell’area

ADULTO 150 µg/die

GRAVIDANZA EALLATTAMENTO 200 “

BAMBINI1 - 3 anni 70 “4 - 6 anni 90 “7 - 10 anni 120 “

NEONATO 40 “

Lo iodio è presente nel corpo umano solo in piccole quantità (15-20 mg)

Perché il fabbisogno di iodio è aumentato in gravidanza?

1. L’adattamento funzionale della tiroide materna che porta ad un aumento* del tasso di sintesi e secrezione degli ormoni tiroidei implica l’aumento della disponibilitànutrizionale di iodio(*attività tireostimolante della hCG, aumentata capacità legante della TBG, passaggio transplacentare di ormoni tiroidei)

2. La clearance renale dello iodio aumenta del 50-100%

3. Una parte dello iodio è trasferito dal pool plasmaticomaterno all’unità feto-placentare

CONTENUTO DI IODIO NEL LATTE MATERNO

Se la madre ha un apporto sufficiente di iodio, il LATTE MATERNO diviene la fonte migliore di questo elemento per il lattante

Thyroid 2003, 13: 873-76

WOLF-CHAIKOFF EFFECT

Un ECCESSO DI IODIO nella madre si potrebbe tradurre in una inibizione dei processi di sintesi e rilascio di ormoni tiroidei da parte della tiroide neonatale

ADATTAMENTI FUNZIONALI ALLA CARENZA DI IODIO (1)

In condizioni di insufficiente apporto nutrizionale di iodio intervengono MECCANISMI DI ADATTAMENTO finalizzati a mantenere costante il pool intra-tiroideo dello iodio

POOL INTRA-TIROIDEO DELLO

IODIOINIZIALE SINTESI ORMONI

TIROIDEI

STIMOLAZIONE DELLE VARIE TAPPE DELL’ORMONOSINTESI:

CAPTAZIONE DELLO IODIO>> SECREZIONE DI TSH

(iperplasia ghiandolare)

ADEGUATA RISERVA INTRA-TIROIDEA DI IODIO A SCAPITO DI UNA MINORE ESCREZIONE URINARIA

ADATTAMENTI FUNZIONALI ALLA CARENZA DI IODIO (2)

In condizioni di apporto iodico < 50 microg/die

POOL INTRA-TIROIDEO DELLO

IODIOINIZIALE SINTESI ORMONI

TIROIDEI

STIMOLAZIONE DELLE VARIE TAPPE DELL’ORMONOSINTESI:

CAPTAZIONE DELLO IODIO>> SECREZIONE DI TSH

(iperplasia ghiandolare)

L’aumento della captazione tiroidea dello iodio NON è in grado di compensare la riduzione del pool intratiroideo di iodio

SINTESI DI T3

CONCENTRAZIONE SIERICA DI T4

IPOFISI

Aumenta TSH

CARENZA IODICA SEVERA

iperplasia tiroidea

Ridotta produzione di ormoni tiroidei

La carenza nutrizionale di iodio rappresenta uno dei più gravi problemi di

salute pubblica in tutto il mondo

Stime del WHO indicano che:

• Circa 1 MILIARDO di persone nel mondo sono esposte al rischio di malattie derivanti dalla carenza iodica

• Oltre 200 MILIONI hanno il gozzo

• Circa 5-6 MILIONI sono affette da cretinismo

Il gozzo endemico in Italia

In Italia circa 5-6 milioni di persone sono esposte agli effetti della carenza iodica ambientale

Ann. Ist. Super. Sanità 1998, 34:299.

LA CARENZA ALIMENTARE DI IODIO compromette la funzione

tiroidea e si traduce in quadri morbosi che variano a seconda del periodo della

vita interessato da questo deficit

Feto Aborto natimortalitàAnomalie congeniteMortalità perinataleCretinismo

Neonato Ipotiroidismo neonataleGozzo neonatale

Adolescente GozzoIpotiroidismo giovanileRitardo mentaleDifetti neuropsichici minoriRitardo di accrescimento

Adulto Gozzo e sue complicanzeIpotiroidismoDeficit intellettivo

Fasi della vita a maggior rischio degli effetti della carenza iodica

FETO

NEONATO

Gravi conseguenze a carico dello sviluppo del SNC come effetto della possibile ipofunzione tiroidea materna, fetale e neonatale

NEUROLOGIC DEVELOPMENT RELATIVE TO THYROID FUNCTION IN THE HUMAN

PHASE IMaternal TH

PHASE IIMaternal + Fetal TH

PHASE IIINeonatal TH

0 12 weeks birth 1 year

Cerebral neurogenesis and neuronal migration (5-24 weeks)

Neuronal differentiation, assonal outgrowth, dendritic ontogeny and synaptogenesis, cerebellar neurogenesis, gliogenesis

Myelinogenesis (2nd trim. - 2 years)

Porterfield e Hendrich, 1993

NEONATO

La particolare sensibilità del neonato alla carenza nutrizionale di iodio è dovuta al basso contenuto tiroideo di questo micronutriente a fronte di un elevato turnover intratiroideodello iodio

In condizioni di carenza iodica alcuni neonati e soprattutto quelli PRETERMINE che hanno un contenuto tiroideo di iodio ancora più basso, non sono in grado di far fronte alla produzione giornaliera di T4

Nelle popolazioni esposte a carenza iodica i NEONATI rappresentano il segmento di popolazione che ha il maggior rischio di sviluppare un IPOTIROIDISMO che è quasi sempre TRANSITORIO

Il deficit funzionale tiroideo si traduce in un AUMENTO del TSH NEONATALE rilevabile allo screening

Le forme transitorie di ipotiroidismo neonatale necessitano comunque di una terapia sostitutiva adeguata e tempestiva nei primi 2-3 anni

di vita

26 Centri di Screening e Follow-up per l’IC

Coordinamento affidato all’ISS dal DPC del 9/07/99 (G.U. n. 170 del 22/07/99).

Registro Nazionale degli Ipotiroidei Congeniti

12

46

87

3

9

11

10

14

25

15 1816

17

5

19

12

1326

20

24 21

23

22

RNIC attivo dal 1987 3000 bambini IC arruolati

Incidenza media nazionale di IC1:3000 nati vivi

Il Registro Nazionale degli Ipotiroidei Congeniti è una struttura epidemiologica che realizza la continua e completa raccolta, registrazione, conservazione ed elaborazione di dati relativi ai bambini affetti da IC identificati su tutto il territorio nazionale. Questa attivitàdi sorveglianza permette la conoscenza dell'incidenza e delle fluttuazioni nello spazio e nel tempo dell'IC e rende possibile, inoltre, la verifica dell'efficienza, in termini di organizzazione e di funzionamento, e dell'efficacia delle azioni di prevenzione intraprese e delle scelte sanitarie effettuate. Gli obiettivi che il Registro si propone sono:- il censimento reale di tutti i bambini con IC diagnosticati mediante screening neonatale- la verifica dell'efficienza e dell'efficacia dello screening stesso- l'individuazione di possibili fattori di rischio eziologicodell'IC, in particolare fattori di rischio familiare ed ambientale.

http://www.rnic.iss.it

CARENZA IODICA AMBIENTALE E IPOTIROIDISMO CONGENITO

L’insufficiente apporto nutrizionale di iodio è un fattore ambientale in grado di modificare l’incidenza di ipotiroidismo

congenito

In Europa la frequenza di ipotiroidismo congenito transitorioè 8 volte più elevata che non in Nord America

In Italia l’incidenza di ipotiroidismo congenito permanente èpiù elevata di quella osservata in altri Paesi (USA, Canada, Giappone ) in cui l’apporto nutrizionale di iodio è adeguato

COSA SI PUO’ FARE PER PREVENIRE GLI EFFETTI DELL’ESPOSIZIONE A

INSUFFICIENTE APPORTO NUTRIZIONALE DI IODIO?

•l’utilizzo di SALE FORTIFICATO CON IODIO èconsiderata universalmente la strategia più efficace per prevenire e correggere i disordini da carenza iodica

•promozione della FORMAZIONE e INFORMAZIONEsull’argomento

In Italia

Fino al 2004: Profilassi iodica su base volontaria

Nel 2005: approvazione della legge che …… . . . . . . . . prevede la vendita obbligatoria di . . . . . . . . . . sale iodato

Profilassi silenteE’ conseguente ad un maggior interscambio alimentare, alla diversificazione dell’alimentazione ed alla assunzione di iodio attraverso altre vie quali prodotti igienici, farmaci, mezzi di contrasto.

FATTORI DI RISCHIO AMBIENTALE PER LA FUNZIONE TIROIDEA

•Carenza nutrizionale di iodio

•esposizione ad agenti chimici di sintesirilasciati nell’ambiente attraverso l’impiego di pesticidi o come risultato dell’attività industriale

INTERFERENTI TIROIDEI

CLASSIFICAZIONE DEI

“THYROID DISRUPTORS”

Sostanze naturalmente presenti nell’ambiente

Sostanze accidentalmente introdotte nell’ambiente

Sostanze volontariamente introdotte nell’ambiente

ACTION MECHANISMS OF “THYROID DISRUPTORS”

Nuclear receptor

TRH

TSH

Some of these chemicalsadversely affect thyroid

function by more than one mechanism

L’esposizione a pesticidi non riguarda solo la popolazione professionalmente esposta

Esposizioni alimentari a pesticidi sono state dimostrate in campioni rappresentativi di popolazione generale (adulti e bambini)

Effetti di alcuni pesticidi sulla funzionalità tiroidea

etilenbisditiocarbamati

ESEMPIO DI UNO SCENARIO REALE

ASSORBIMENTO MANCOZEB

SOGGETTI PROFESSIONALMENTE ESPOSTI ATTRAVERSO LE VIE

INALATORIA

CUTANEA

ORALE

SOGGETTI APPARTENENTI ALLA POPOLAZIONE GENERALE

ATTRAVERSO LA DIETA

METABOLISMO MANCOZEB

ETU(etilentiourea)

VEGETALI

UOMO

ETU è un metabolita comune a tutti gli etilenbisditiocarbamati

ETU escreto con le urine può essere dosato

MARCATORE DI DOSE

ETU – EFFETTI SULLA TIROIDE

STUDI SU MODELLI SPERIMENTALI

1. Azione cancerogena sulla tiroide ed altri organi (Ann. N.Y. Acad. Sci. 982:123, 2002)

2. Azione teratogena (Teratology 41: 721, 1990;)

3. Azione neurotossica in vitro

4. Azione gozzigena dovuta alla capacità di inibire la perossidasi tiroidea (Arch.Toxicol. 71: 508, 1997)

STUDI SULL’UOMO

Pochissime evidenze sperimentali:

1. Risultati ottenuti in soggetti professionalmente esposti riportano lievi modificazioni ormonali rispetto ai controlli a supporto di un’azione tireostatica anche sull’uomo (Environ. Health Perspect. 107: 1126, 1997)

2. Esposizioni croniche sono state associate a parkinsonismo e ad aumentato rischio di alterazione neurocognitiva (Rev. Neurol. 158: 1175, 2002)

L’assorbimento del Mancozeb si verifica sia in soggetti professionalmente esposti che in soggetti della popolazione generale

Raccomandazioni• Precauzioni per un corretto utilizzo (dosi, durata del trattamento, tempi di rientro, indumentiprotettivi, etc.)

• In via cautelativa, va del tutto evitato un uso non professionale (ad es., per l'orto di casa) e la possibile esposizione di soggetti vulnerabili