Curso de introducción

a los Disruptores Endocrinos

 


Curso de Introducción a los Disruptores Endocrinos

 

Anexo 1.- Sustancias con capacidad efectiva, potencial o insuficientemente documentadas de causar disrupciones endocrinas.

 

Anexo 2.- Legislación básica para sustentar la intervención.

 

Anexo 3.- Recursos de apoyo en Internet.

 

Anexo 4.- Aplicando el Principio de Precaución.

Índice

 

Los disruptores endocrinos un problema para la salud y el medio ambiente

 

Señales de alerta 3

 

El sistema hormonal o endocrino 5

 

Disruptores endocrinos 11

 

Efectos sobre la salud humana

de los disruptores endocrinos 15

 

Sustancias y actividades implicadas 19

 

Particularidades tóxicas 25

 

Documentación consultada 31

 

LOS DISRUPTORES ENDOCRINOS

UN PROBLEMA PARA LA SALUD

Y EL MEDIO AMBIENTE

 

SEÑALES DE ALERTA

 

Desde mediados del siglo pasado, biólogos y naturalistas han ido documen-tando extraños y desconcertantes problemas que sufrían los animales en distintas partes del mundo, que parecían no tener ninguna conexión.  Estos problemas incluían la pérdida de la capacidad reproductora, mortandades masivas, deformaciones en órganos reproductores, comportamientos sexuales anormales y disminución del sistema inmunológico de especies afectadas por sustancias químicas muy variadas.

 

En 1952, se documentó la pérdida del instinto natural de aparearse y criar de  águilas calvas de Florida (USA). Descubriéndose que un 80% de las águilas eran estériles.
A finales de 1950, las nutrias desaparecieron de los ríos de Inglaterra.
Mediados de los 60, las hembras de visones de las granjas de visones del Lago Michigan (Grandes Lagos, USA), no parían o perdían sus crías al poco tiempo. El problema se relacionó con la presencia de PCBs en el pescado con el que los alimentaban, procedente del Lago Michigan.
En 1970 se observó que el 80% de los polluelos de gaviotas argénteas del Lago Ontario (Grandes Lagos, USA) moría antes del salir del huevo y presentaban deformidades muy similares a los observados en pollos tratados con dioxinas en experimentos de laboratorio.
A principios de los 70 se documentó que hembras de gaviota occidental del sur de California (USA) formaban pareja con otras hembras. Este comportamiento anormal se observa más tarde en otras aves de los Grandes Lagos, Massachussets y Golfo de Puget.

A finales de los años 80 se descubre que sólo el 18% de los huevos de caimanes del Lago Apopka de Florida (USA) eran viables y además la mitad de las crías morían antes de los 10 días. El 60% de los machos presentaban penes anormalmente pequeños, esto es, caracteres feminizados. Las hembras adolescentes presentaban deformaciones en los ovarios y su nivele de estrógeno en sangre era el doble de lo normal. ¡0 años antes, una fábrica había sufrido un vertido los plaguicidas dicofol y DDT al lago.
En 1988 las focas del Mar del Norte sufren una mortandad masiva debida a una infección vírica que afecta a un 40% de la población. Esta infección no causó estos estragos en las focas que vivían en las aguas menos contaminadas de Escocia.
A principios de los 90 los delfines del Mar Mediterráneo sufren una mortandad masiva ocasionada por una infección vírica. Se observa que los animales muertos presentan concentraciones de PCBs 2 y 3 veces superiores a las de los animales sanos.
En los años 90 en Inglaterra se observa la feminización de peces que vivían a la salida del vertido de depuradoras de aguas municipales. Estos peces presentaban anormalidades que no se encontraban en peces aguas abajo. Se sospecha la implicación de unas sustancias químicas procedentes de la degradación de detergentes y plásticos, los alquilfenoles.

 

Algunos de estos desconcertantes problemas también se empezaron a observar en seres humanos. Así, las hijas de mujeres tratadas con el estrógeno sintético DES para prevenir abortos entre los años 40 y 70, presentaban problemas reproductivos, cáncer vaginal y de cérvix y malformaciones en los órganos reproductores en porcentajes superiores a la media.

 

En 1992 un estudio realizado sobre los hombres de Dinamarca muestra que entre los años 40 y 80, se multiplicaron por 3 los canceres testiculares, aumentaron las anormalidades en espermatozoides y disminuyó el recuento de espermatozoides. Más adelante, un estudio de hombres de todo el mundo muestra que entre 1938 y 1990 la cantidad media de espermatozoides humanos había descendido un 50%.

 

Theo Colburn, una zoóloga contratada por  WWF-US en los años 80 para estudiar el estado de salud ambiental de los Grandes Lagos, encaja las piezas de este puzzle, y encuentra el punto en común a la multitud de problemas sufridos por especies tan diferentes, afectadas por compuestos que en principio no tienen nada en común y localizadas en lugares tan lejanos del planeta.

 

Todos eran problemas controlados en gran medida por las hormonas. Todas estas especies sufrían alteraciones de su sistema hormonal o endocrino, ocasionado por la exposición prenatal a sustancias químicas sintéticas.

 

En 1996, junto a Dianne Dumanoski y John Peterson Myers publica el libro Nuestro Futuro Robado que sería un hito en la denuncia y divulgación de los problemas sobre el sistema endocrino ocasionados por un gran número de sustancias químicas sintéticas.

 

EL SISTEMA HORMONAL O ENDOCRINO

 

¿Qué es?

 

La actividad de los distintos órganos de los animales vertebrados está coor-dinada por dos sistemas, el sistema nervioso y el sistema endocrino que trabajan conjuntamente.

 

El sistema nervioso se encarga de coordinar los procesos rápidos (medidos en milisegundos) y transitorios, proporcionando respuestas rápidas a los distintos estímulos que capta. El sistema hormonal controla en general los procesos lentos (medidos en minutos, horas o semanas) y duraderos, por ejemplo, se encarga de ajustes metabólicos, crecimiento y reproducción. También se encarga de algunos procesos rápidos, como la reacción al miedo (a través de la adrenalina). Los dos sistemas se comunican entre sí a través del sistema neuroendocrino.

 

El sistema endocrino ejerce su función de control a través de glándulas, hormonas y células especializadas (receptoras o diana), que actúan como un complejo sistema de comunicaciones. Las glándulas endocrinas reaccionan a los estímulos externos secretando unas sustancias químicas denominadas hormonas. La sangre transporta estos “mensajeros químicos”  por todo el organismo, pero las hormonas sólo actúan sobre aquellas células que posean los receptores específicos para ellas, conocidas como células diana.

 

Estas células leen las instrucciones y las siguen, ya sea fabricando proteínas o secretando otra hormona, dando lugar a una gran cantidad de respuestas y funciones del organismo como:

 

  • mantener la estabilidad interna (nutrición, metabolismo, excreción, balances de agua y sales);
  • reaccionar a estímulos externos;
  • regular el crecimiento, desarrollo y reproducción;
  • producir, utilizar y almacenar energía.

 

 

Todos los animales vertebrados tenemos las mismas glándulas endocrinas y secretamos hormonas similares para controlar el desarrollo, el crecimiento, o la reproducción, entre otras funciones.

 

Glándulas endocrinas

 

Las glándulas endocrinas son órganos que reciben señales de las células nerviosas o de otras glándulas sobre cambios de temperatura, hambre, miedo, necesidades de crecimiento u otros estímulos. El siguiente dibujo muestra dónde se encuentran las glándulas endocrinas en los seres humanos.

 

Hormonas

 

En respuesta a las señales que reciben, las glándulas endocrinas secretan unas sustancias químicas, las  hormonas, que transportan instrucciones a células específicas, que pueden estar localizadas en la proximidad de las glándulas o en puntos muy distantes del organismo. Los seres humanos tenemos unas 50 hormonas diferentes, que varían en su estructura, modo de actuación y respuestas. Las hormonas son transportadas a puntos distantes a través de la sangre.

 

Las hormonas se enlazan con unas proteínas específicas, conocidas como receptoras, como una llave e una cerradura, desencadenando entonces una serie de reacciones según el tipo de hormona.

 

Algunos tipos de hormonas pueden unirse a receptores que se encuentran en muchas células diferentes por todo el organismo. Otras hormonas son más específicas,  afectando sólo a uno o varios tejidos. Por ejemplo, los estrógenos, las hormonas sexuales femeninas, pueden regular funciones al unirse a receptores de estrógeno de células del útero, pecho o huesos.

 

Las hormonas regulan funciones muy diferentes y de muy diverso grado de complejidad, así, pueden:

Actuar de simples transmisores de información.

  • Controlar límites superiores a inferiores de funciones metabólicas.
  • Ejercer funciones de control por retroalimentación.
  • Controlar sistemas complejos como el ciclo menstrual.
  • Regular el desarrollo de glándulas mamarias.
  • Regular niveles metabólicos.
  • Regular el desarrollo embrionario.

 

La siguiente  tabla recoge las funciones principales de diferentes hormonas y las glándulas que las secretan.

 

Hormona Glándulas endocrinas Funciones o efectos fisiológicos
Somatotropina
Adrenocorticotropina

Tirotropina

Foliculoestimulante (FSH)

Luteinizante(LH)

Prolactina(LTH)

Lóbulo anterior (hipófisis)
Lóbulo anterior      “

Lóbulo anterior hipófisis

Regula el crecimiento
Estimula la producción  de las hormonas de la corteza suprarenal.
Controla la tiroides y estimula la producción  de tiroxina.
Estimula la formación  del folículo de Graaf     del ovario.
Regula la producción    de testosterona y progesterona.
Estimula la producción

de leche.

Oxitocina

Vasopresina

Lóbulo posterior             (hipófisis)

Estimula las contracciones del útero durante el parto.
Estimula las contracciones de los músculos lisos. Es antidiurética
Tiroxina

 

Calcitonina

Tiroides

 

Tiroides – timo-paratiroides

Controla el metabolismo, su deficiencia causa bocio, cretinismo, su exceso causa la exoftalmia.
Antagonista de la paratormona

 

Paratormona Paratiroides Regula el metabolismo del calcio y del fósforo
Insulina

 

Glucagón

Células de los islotes de Langherans

 

Células alfa de los islotes de Langherans

Controla la concentración de azúcar en la sangre, su deficiencia ocasiona la diabetes.
Convierte el glucógeno del hígado en glucosa.
Cortisona

 

Aldosterona

Adrenalina

 

 

Noradrenalina

Corteza suprarenal

 

Corteza suprarenal

Médula suprarenal

 

 

Médula suprarenal

Estimula la conversión de proteínas en hidratos de carbono.
Regula el metabolismo del sodio y potasio.
Controla las reacciones ante situaciones de peligro, estimula los latidos del corazón, dilatación de las pupilas.
Contrae los vasos arteriales.
Testosterona

Androsterona

Testículos

Células intersticiales del testículo

Desarrollo del sexo masculino, aparición de caracteres sexuales masculinos.
Contribuye a la aparición de caracteres sexuales secundarios masculinos.
Estradiol

 

Progesterona

Folículo del ovario

 

 

Folículo del ovario

Estimula los caracteres sexuales femeninos e influye en el comportamiento sexual de la mujer.
Regula el ciclo menstrual, prepara el útero para la nidación, prepara la lactancia.

 

Las hormonas son sustancias extraordinariamente eficaces y una cantidad muy pequeña (concentraciones tan bajas que sólo se pueden medir con los métodos analíticos más sensibles) produce efectos en la estructura y función de una u otra parte del cuerpo.

 

Cada glándula endocrina secreta sólo una cantidad muy determinada y muy pequeña de una hormona, en un momento concreto, circulando por la sangre cantidades muy pequeñas.

 

Por ejemplo, el  estradiol -el más potente de los estrógenos- actúa a concentraciones de partes por billón. Para imaginar cantidades tan pequeñas, hay que pensar en una gota de ginebra en un tren de vagones cisterna llenos de tónica. Una parte por billón equivale a una gota en 660 vagones-cisterna; el tren mediría casi 10 Km. de longitud.

 

Las hormonas orquestan el crecimiento de los sistemas nervioso e inmunitario del embrión, y programa órganos y tejidos como el hígado, la sangre, los riñones y los músculos, que funcionan de manera diferente en hombres y en mujeres. Para que todos estos sistemas se desarrollen con normalidad, es preciso que el embrión reciba los mensajes hormonales adecuados, en el lugar concreto y en el momento exacto, lo que requiere sincronización y estímulos adecuados. Si algo trastorna los estímulos en un periodo crítico del desarrollo, la descendencia puede sufrir graves consecuencias durante toda su vida.

 

DISRUPTORES ENDOCRINOS

 

Disruptores endocrinos, estrógenos ambientales, xenoestrógenos, moduladores endocrinos, ecoestrógenos, hormonas ambientales, compuestas activos Hormonalmente, fitoestrógenos.

 

Todos estos términos describen a los disruptores endocrinos, sustancias químicas que tiene efectos adversos sobre la salud de un organismo o de su progenie, como consecuencia de alteraciones en la función endocrina.

El término disruptor endocrino –tomado del inglés endocrine disruptor chemical– define un conjunto diverso y heterogéneo de compuestos químicos capaces de alterar el equilibrio hormonal.  

El catálogo de disruptores endocrinos es muy amplio y crece día a día, comprendiendo desde productos químicos sintetizados por el hombre hasta sustancias que se encuentran de manera natural en el medio ambiente.

Mecanismos de acción

Una de las prioridades de la investigación científica sobre disruptores endocrinos es desvelar los diferentes mecanismos de acción de estas sustancias y explicar cómo sustancias con diferentes formas y estructuras pueden producir efectos fisiológicos similares.

Varios factores dificultan el establecimiento de los mecanismos de acción de los disruptores endocrinos:

 

  1. La baja potencia hormonal de los xenoestrógenos. Las hormonas naturales  son más potentes que cualquiera de los xenoestrógenos sintéticos (con excepción de fármacos como el dietilstilbestrol (DES) y las píldoras anticonceptivas).
  2. La variedad en cuanto a su naturaleza y estructura química dificulta su identificación y fuente de exposición.
  3. La posibilidad de que los efectos combinados puedan ser críticos para ejercer un efecto hormonal y la falta de disponibilidad de métodos para evaluar tales efectos. Así, dos sustancias débilmente estrogénicas pueden tener un efecto más potentes o producir más efectos que conjuntamente, que por sí solas, efecto sinérgico. O también pueden antagonizar entre si, anulando una los efectos estrogénicos de otra.
  4. La incertidumbre que rodea al efecto de estos compuestos químicos, que varía (mimetizando, bloqueando o cancelando los efectos estrogénicos) dependiendo del órgano diana, de las circunstancias de la exposición e incluso  en función de los niveles de estrógenos presentes. La producción de hormonas naturales varía en función del sexo, la edad y los ciclos reproductivos. Así, las mujeres producen más estrógenos que los hombres, las concentraciones de estrógenos son elevadas durante el desarrollo fetal y muy bajas tras la menopausia.

Los mecanismos de actuación de los disruptores endocrinos estudiados hasta la fecha incluyen :

    1. Mimetizar la acción de las hormonas, por ejemplo, los que actúan como estrógenos se denominan estrógenos ambientales, entre estos se encuentran el DDT, algunos PCBs y muchos fitoestrógenos.
    2. Antagonizar la acción de las hormonas, por ejemplo los antiestrógenos o anti-andrógenos.
    3. Alterar su patrón de síntesis y metabolismo
    4. Modular los niveles de los receptores correspondientes.

 

Mimetizar la acción de hormonas
El siguiente gráfico explica una de las formas de actuación de los disruptores endocrinos, la unión a los receptores diana.

 

EFECTOS SOBRE LA SALUD HUMANA DE  LOS DISRUPTORES ENDOCRINOS

 

Conocer cómo y hasta qué punto pueden afectar los disruptores endocrinos a la salud humana con absoluta fiabilidad es prácticamente imposible, dada la gran cantidad de sustancias implicadas y la complejidad, número e importancia de las funciones reguladas por el sistema endocrino, tal como se ha visto en apartados anteriores.

 

Las evidencias existentes hasta la fecha sobre los efectos sobre la salud humana proceden de las siguientes fuentes:

 

  • Los efectos observados sobre otros animales.
  • Los experimentos con animales de laboratorio y cultivos celulares.
  • Los efectos observados sobre personas.
  • Estudios epidemiológicos.

 

Efectos observados sobre animales y experimentos de laboratorio:

 

Estudios de mamíferos, reptiles, aves y peces, así como estudios de laboratorio utilizando roedores, primates y cultivos celulares, han relacionado la exposición de embriones en desarrollo a contaminantes endocrinos con importantes efectos permanentes sobre la salud de estos animales en estado adulto. Estos efectos incluyen:

 

  • niveles hormonales en sangre anormales;
  • reducción de la fertilidad;
  • alteración del comportamiento sexual;
  • modificación del sistema inmunológico;
  • masculinización de hembras;
  • feminización de machos (reducción de tamaño de testículos y pene);
  • no descenso testicular;
  • cánceres en órganos reproductores femeninos y masculinos;
  • malformaciones de trompas de Falopio, útero y cérvix;
  • alteraciones de la densidad y estructura ósea.

 

Los estudios sobre animales deben servir de advertencia sobre los efectos sobre las personas ya que las evidencias existentes demuestran que, en general, los seres humanos y los demás mamíferos responden de una manera muy similar a los disruptores endocrinos. Además, los datos existentes de efectos sobre los seres humanos presentan una perfecta correlación con los efectos observados en animales de laboratorio.

 

Efectos observados sobre personas

 

Efectos  reproductivos en hijas de mujeres tratadas con DES (dietilestilbestrol).

El caso de disrupción endocrina en seres humanos mejor documentado es el de miles de mujeres que estuvieron expuestas al DES cuando estaban desarrollándose como fetos en el útero de sus madres entre los años 40 y 70. Sus madres habían sido tratadas con el fármaco DES para evitar abortos y molestias durante el embarazo. Varios estudios han concluido que las mujeres expuestas a DES presentan más posibilidades de haber  nacido prematuramente y de sufrir abortos espontáneos y partos ectópicos que las mujeres no expuestas. Además, las mujeres expuestas también sufren, en mayor frecuencia, cánceres reproductivos (vagina y cérvix) y malformaciones de órganos reproductores (útero y cérvix).

 

Partos prematuros: la exposición a DDT se ha relacionado con partos prematuros en EE.UU.

 

Reducción de la memoria a corto plazo y capacidad de aprendizaje más lenta de niños expuestos a DDT durante su desarrollo en el útero materno.

 

Debilitamiento del sistema inmunológico en niños holandeses de tres años y medio expuestos en el útero a niveles ambiénteles relativamente superiores de PCBs. Estos niños tenían tres veces más posibilidades de sufrir infecciones de oído y 8 veces más posibilidades de sufrir varicela.

 

Estudios epidemiológicos

Los estudios epidemiológicos han demostrado un deterioro de la salud reproductiva humana en los países más industrializados. Las observaciones implican diferentes sistemas hormonales:

  1. Los estudios epidemiológicos sugieren una caída importante en el recuento espermático en diferentes países como Dinamarca, Francia, Bélgica, Gran Bretaña, Holanda y Canadá, si bien las diferencias interregionales parecen ser muy importantes.
  2. Asistimos a un alza en la incidencia de alteraciones en el desarrollo del aparato genitourinario, enfermedades como el no descenso testicular –criptorquidia– e hipospadias, son cada vez más frecuentes.
  3. Alteraciones funcionales del desarrollo sexual como la presentación menstrual en edades tempranas –menarquia precoz—son descritas en poblaciones de zonas industrializadas.
  4. Enfermedades hasta hace unos años poco conocidas como es la endometriosis son hoy día diagnosticadas con frecuencia.
  5. El cáncer en órganos hormono-dependientes (mama, próstata, testículo u ovario) incrementa su incidencia y es una de las principales causas de mortalidad en el mundo occidental.

Se ha sugerido un componente medio ambiental en la génesis de estas enfermedades. Además, el hecho de que estas enfermedades tengan una causa hormonal y coincidan con los datos referidos en especies animales fortalece la hipótesis de su posible asociación con los disruptores endocrinos.

La siguiente tabla resume los posibles efectos sobre la salud humana de los disruptores endocrinos:

 

MUJERES HIJAS HIJOS HOMBRES
Cáncer de mama
Endometriosis
Muerte embrionaria y fetal
Malformaciones en la descendencia
Pubertad precoz
Cáncer vaginal
Mayor incidencia de cánceres.
Deformaciones en órganos reproductores.
Problemas en el desarrollo del sistema nervioso central
Bajo peso de nacimiento
Hiperactividad
Problemas de aprendizaje
Disminución del coeficiente de inteligencia y de la comprensión lectora
Criptorquidia o

no descenso testicular.
Hipospadias
Reducción del recuento espermático
Disminución del nivel de testosterona
Problemas en el desarrollo del sistema nervioso central
Bajo peso de nacimiento
Hiperactividad
Problemas de aprendizaje
Disminución del coeficiente de inteligencia y de la comprensión lectora

Cáncer de testículo
Cáncer de próstata
Reducción del recuento espermático
Reducción de calidad del esperma
Disminución del nivel de testosterona
Modificaciones de concentraciones de hormonas tiroideas

 

Riesgos específicos de los D.E. para la mujer

 

Observando la tabla anterior podemos intuir la importancia de este riesgo químico sobre la mujer, no sólo por los efectos directos sobre su salud,  sino por la importancia de la exposición uterina, que coloca a la mujer en edad fértil en el centro de atención de este problema.

 

Enfermedades específicas de las mujeres: los efectos que pueden ocasionar los D.E. en las mujeres incluyen endometriosis, cáncer de mama y de ovario y abortos involuntarios.

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