PFAS e fertilità, scoperto possibile trattamento

Le ciclodestrine possono rimuovere le sostanze dalle membrane degli spermatozoi

Quando si parla di PFAS, la maggioranza della popolazione pensa che sia un problema connesso alle aree del Veneto. In realtà, l'inquinamento è diffuso quasi ovunque, a causa dell'esteso utilizzo di queste sostanze in prodotti di uso quotidiano, tanto che si stimano oltre 2000 aree in Europa in cui la loro concentrazione è considerata pericolosa per la salute, con costi sanitari fra i 52 e gli 84 miliardi di euro all'anno.
Tra i principali effetti sulla salute derivanti dall'esposizione ai PFAS, la riduzione della fertilità è certamente uno degli aspetti più investigati a livello internazionale. Già in uno studio del 2019, il prof. Foresta aveva riportato segnali di alterazione dei parametri seminali in giovani diciottenni esposti a elevato inquinamento da PFAS.
Più recentemente il gruppo del prof. Foresta, in collaborazione con il dott. Andrea Di Nisio e il dott. Luca De Toni dell'UOC di Andrologia e Medicina della Riproduzione dell'Azienda Università di Padova, diretta dal Prof. Alberto Ferlin, ha riportato la presenza di PFAS sulla membrana cellulare degli spermatozoi, con conseguente compromissione della loro capacità fecondante. Tuttavia, se da un lato la fecondazione naturale prevede che lo spermatozoo si spogli della membrana al momento della penetrazione nell'ovocita, prevenendone l'eventuale tossicità, questo non avviene nella fertilizzazione in vitro, esponendo la cellula uovo agli effetti di queste sostanze. “Questi dati sono veramente inquietanti - spiega Foresta - poiché ad oggi non è noto quali possano essere le conseguenze dell'interazione tra PFAS e lo sviluppo embrionale”.
Recentemente è stato ipotizzato l'utilizzo di sostanze in grado di rimuovere i PFAS dalle membrane delle cellule, come le ciclodestrine: oligosaccaridi ciclici naturali tipicamente utilizzati come eccipienti naturali per veicolare principi attivi nell'organismo. La loro trascurabile tossicità le porta a un largo impiego nell'industria cosmetica, farmaceutica e alimentare. Le ciclodestrine però non solo possono essere usate come vettori per il trasporto di sostanze nell'organismo, ma anche come agenti sequestranti. Grazie a queste caratteristiche, le ciclodestrine sono state studiate anche per la detossificazione naturale di sostanze inquinanti, tra cui anche i PFAS, dimostrandosi efficaci già nella bonifica delle acque e in studi su modelli animali esposti a PFAS.
Al convegno "Natalità e denatalità: fotografie di sviluppo del Paese" di Padova il prof. Foresta ha presentato nuovi dati sperimentali che dimostrano come le ciclodestrine riescano, in vitro, a rimuovere quasi completamente i PFAS dalle membrane di spermatozoi inquinati da queste sostanze. “Questi risultati aprono nuovi scenari di applicazione clinica nell'ambito delle tecniche di fecondazione assistita, soprattutto per le popolazioni residenti nelle aree esposte ad elevato inquinamento da PFAS”.
Già due anni fa il gruppo di ricerca dell'Università di Padova coordinato da Carlo Foresta aveva pubblicato sul Journal of endocrinological investigation uno studio eseguito su 120 giovani ventenni nati e residenti nelle zone esposte all'inquinamento da PFAS, dimostrando una significativa alterazione del numero e della motilità degli spermatozoi.
Questi risultati sono stati recentemente confermati da uno studio danese eseguito su giovani esposti a queste sostanze durante la gravidanza. I ricercatori, in questo caso, hanno raccolto campioni di sangue da oltre mille donne nel primo trimestre di gravidanza e hanno controllato le caratteristiche dello sperma di oltre 800 figli di quelle donne a 18 anni di distanza, dimostrando una relazione lineare tra le concentrazioni di PFAS delle madri e la scarsa motilità e la bassa conta degli spermatozoi.
Il gruppo del prof. Foresta dell'UOC di Andrologia e Medicina della Riproduzione dell'Azienda Università di Padova, diretta dal Prof. Alberto Ferlin e in collaborazione con il dott. Andrea Di Nisio e il dott. Luca De Toni, riporta ora che il PFOA è presente anche nel liquido seminale dei giovani esposti, a concentrazioni di circa il 30% di quelle plasmatiche e dimostra la specifica interazione tra queste sostanze chimiche e i fosfolipidi di membrana, principali costituenti della membrana stessa. Questa interazione modifica la fluidità della membrana e interferisce con recettori e canali presenti sulla stessa, la cui attivazione è fondamentale per lo sviluppo del processo di fertilizzazione.
La ricerca sarà discussa nel corso del XXXVII Convegno di Medicina della Riproduzione di Abano Terme. A presiedere il convegno Carlo Foresta, Andrea Lenzi e Alberto Ferlin. Al convegno di Medicina della Riproduzione il professor Foresta mostrerà come il legame dei Pfas sulla membrana cellulare, componente fondamentale per la funzionalità degli spermatozoi, ne modifica la loro capacità fecondante. Inoltre, la fertilizzazione sia naturale che in vitro, effettuata con spermatozoi contaminati da PFAS, comporta il traghettamento di queste sostanze chimiche nell'ovocita al momento della fertilizzazione. “Questi dati sono veramente inquietanti - spiega Foresta - poiché ad oggi non è noto quali possono essere le conseguenze dell'interazione tra PFAS e lo sviluppo embrionale”.
“Le interferenze così precoci nei meccanismi di fertilizzazione si aggiungono alla conoscenza che queste sostanze sono in grado di raggiungere il feto attraverso la placenta e il cordone ombelicale, diventando così un fattore di rischio per la fase più sensibile della nostra vita, quella pre-natale, in cui il ruolo degli ormoni materni svolge un ruolo fondamentale per lo sviluppo”, dichiara il professor Carlo Foresta. “Diversi anni di ricerche scientifiche hanno ormai delineato un quadro sindromico chiaro circa gli effetti sulla salute umana da parte dei PFAS, che possono colpire ben tre generazioni, partendo dall'esposizione materna in gravidanza, passando per i figli con conseguenti alterazioni riproduttive ed arrivando fino ai figli dei figli, laddove i PFAS arrivassero a indovarsi nello spermatozoo”.