Valutazione del rischio di esposizione fetale ad agenti cancerogeni e interferenti endocrini mediante analisi del liquido amniotico

Abstract

L’esposizione umana ad agenti chimici è considerata da tempo un fattore di rischio rilevante per la salute umana; anche i feti sono esposti a questo rischio poichè molecole di piccole/medie dimensioni sono in grado di attraversare la placenta. Fra gli inquinanti ambientali più diffusi sono stati presi in considerazione il benzene e gli idrocarburi policiclici aromatici per la loro mutagenicità, e tre ftalati, sostanze utilizzate dall’industria chimica e interferenti del sistema endocrino. In seguito all’esposizione umana queste sostanze sono metabolizzate ed escrete nell’urina. L’obiettivo di questo studio è determinare una eventuale correlazione fra la concentrazione dei metaboliti delle sostanze considerate nell’urina materna e quella dei liquidi amniotici corrispondenti, per verificare se sia possibile considerare la concentrazione urinaria materna come una misura dell’esposizione fetale. Per l’analisi quantitativa dei metaboliti è stata utilizzata la tecnica HPLC/MS/MS con diliuzione isotopica, analizzando campioni di urina e liquido amniotico di 70 gestanti volontarie. Mentre non sono state riscontrate concentrazioni significative degli indicatori di esposizione ad IPA e benzene, né correlazioni significative fra le concentrazioni dei 5 metaboliti (monoesteri ) dei 3 ftalati considerati, nelle due matrici, una elevata percentuale delle gestanti presenta una concentrazione urinaria di monoesteri superiore all’intervallo di confidenza del 95% dei Valori di Riferimento. Gli ftalati monoesteri sono escreti nell’urina coniugati con acido glucuronico, e perciò viene normalmente effettuata una idrolisi enzimatica prima dell’analisi: poichè nel liquido amniotico sono stati trovati solo in forma libera, su 25 campioni è stata valutata la correlazione con l’urina materna senza idrolisi enzimatica. I risultati indicano che questi metaboliti non attraversano la placenta nella forma coniugata, e che esiste una relazione fra le forme libere per 3 dei 5 metaboliti, da confermare su un maggior numero di campioni per poter considerare l’urina materna una misura dell’esposizione fetale a ftalati.

Human exposure to chemicals has been long considered a risk factor for human health; fetuses are also exposed to this risk, as small/medium size molecule can cross the placental barrier. Among the most frequent environmental contaminants, benzene, PAH have been considered for their mutagenic properties, and three phthalates, widely used industrial chemicals which possess endocrine-disrupting properties. Following human exposure, these substances are metabolized and excreted in the urine. The objective of the present experiment is to determine the possible correlation between the metabolites concentrations in maternal urine and in the corresponding amniotic fluid samples in order to verify if maternal urine concentration can be considered as a measure of fetal exposure. The quantitative determination of the metabolites was carried out by HPLC/MS/MS with isotopic dilution, applied to samples of urine and amniotic fluid from 70 pregnant volunteers. No significant concentration of exposure indicators for benzene and PAH were found, nor significant correlations between the concentrations of the 5 metabolites (monoesthers) of the 3 considered phthalates found in the two matrices, while a significant number of mothers showed urine phthalate monoesters concentrations higher than the 95% confidence interval for Reference Values. Phthalate monoesters are excreted in the urine in the glucuronated form, and therefore an enzymatic hydrolysis is normally carried out before analysis: as only the free forms were found in the amniotic fluids, the correlation was evaluated without hydrolysis on 25 samples. Results indicate that these metabolites don’t cross the placenta in the conjugated form and that a correlation exists between the concentration in maternal urine and amniotic fluids of 3 non hydrolyzed monoesters out of 5, to be confirmed on a larger number of samples in order to consider maternal urine concentration as a measure of fetal exposure to phthalates.