Fertilità e ambiente

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Fertilità e ambiente

Gli articoli della sezione "Il parere degli esperti" riguardano alcuni fra gli argomenti più importanti e dibattuti delle rispettive aree cliniche. Dato il livello di approfondimento raggiunto, i testi possono contenere termini e concetti molto complessi. L’utilizzo del glossario potrà essere di aiuto nella comprensione di questi articoli e altri contenuti del sito, più divulgativi, contribuiranno a chiarire gli argomenti trattati.


Negli ultimi anni, appare sempre più evidente il ruolo dei fattori ambientali nell’influenzare lo stato di salute della popolazione, tanto che gli inquinanti chimici e fisici oggi vengono considerati come la più importante minaccia per la salute pubblica, i cui effetti, anche transgenerazionali, cominciano a essere documentati dalla letteratura scientifica [1]. Infatti, la diffusa contaminazione dell’aria, dell’acqua e dei suoli per le attività umane (trasporti, attività industriali e agricole) con l’immissione di sostanze gassose, liquide o solide, che entrano nell’organismo attraverso la via area, alimentare e cutanea così come quella più subdola dei campi elettromagnetici sembra avere come bersaglio elettivo il sistema riproduttivo [2]. Il declino della fertilità, in particolare maschile, documentato dalla caduta progressiva della qualità seminale negli ultimi decenni nei Paesi occidentali con una riduzione del 52,4% del numero degli spermatozoi per millilitro negli ultimi 40 anni [3], rappresenta lo specchio più fedele e misurabile dell’impatto che le attività umane hanno avuto negli ultimi decenni sul pianeta nell’era definita, appunto, dell’Antropocene [4].

Tuttavia, anche se l’inquinamento è diffuso, ci sono aree all’interno dello stesso Paese e anche della stessa regione la cui popolazione è esposta a una più elevata concentrazione di inquinanti chimici e fisici e questo comporta una maggiore incidenza di patologie cronico-degenerative e malformative, quali diabete, malattie cardiovascolari, neurodegenerative, cancro, disturbi riproduttivi, malformazioni neonatali, rispetto alle aree dove la pressione ambientale è minore [5]. Dalle fonti diffuse di inquinamento sia outdoor (gas di scarico di veicoli, industrie e raffinerie, smaltimento dei rifiuti, caldaie, forni, agricoltura e allevamenti intensivi) sia indoor (processi di combustione a gas o carbone per riscaldare e/o cucinare, camini e stufe a legna, gas, cherosene, fumo di tabacco, fumi dei cibi cucinati sulle fiamme, cibi affumicati, fotocopiatrici, stampanti laser, lampade ultraviolette), queste ultime spesso prevalenti, visto che a prescindere dalla fonte degli inquinanti, i livelli riscontrati possono essere anche di gran lunga superiori rispetto a quelli rilevati all’esterno. L’elenco delle sostanze prodotte è rilevante: metalli pesanti, idrocarburi policiclici aromatici, policlorobifenili, diossine, pesticidi, ritardanti di fiamma bromurati (BFR), bisfenoli (BPA), composti perfluoroalchilici (PFAS), ftalati, parabeni, pesticidi, metano, ammoniaca, ozono, ossido nitrico, ossido di zolfo, particolato ultrafine. Tutte queste, da sole, o ancor più insieme, possono danneggiare in maniera importante la funzione riproduttiva maschile e femminile [6,7] con meccanismi di danno ossidativo, genetico, epigenetico, immunodisregolante e di interferenza endocrina. Quest’ultimo meccanismo, più studiato, fa riferimento a qualsiasi sostanza chimica esogena caratterizzata dalla capacità di interferire negativamente nei processi di sintesi, secrezione, trasporto, metabolismo, interazione recettoriale o eliminazione degli ormoni, causando effetti avversi sulla salute di un organismo, oppure della sua progenie [8]. D’altronde, il sistema riproduttivo maschile e femminile dipende dal buon funzionamento dell’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi e ogni effetto “disturbante”, come quello indotto dai contaminanti ambientali su tale asse, ha conseguenze sulla riproduzione.

Inoltre, le stesse cellule germinali, in particolare quelle maschili, che a differenza di quelle femminili dalla pubertà in poi si riproducono a ciclo continuo, sono estremamente sensibili all’effetto diretto dei contaminanti, molti dei quali, come per esempio diversi metalli pesanti, si bioaccumulano nel seme inducendo danni diretti agli spermatozoi stessi [9]. Ad oggi, comunque, sempre più evidenze indicano nei fattori ambientali la responsabilità più importante nello sviluppo di determinate patologie riproduttive che per la femmina riguardano, in particolare, endometriosi, menarca precoce, sindrome dell’ovaio policistico e finanche l’insufficienza ovarica prematura, mentre per il maschio, oltre alla caduta drammatica della qualità spermatica, si registra un aumento progressivo dell’incidenza dell’ipospadia, del criptorchidismo e del cancro testicolare. Evidenze recenti, peraltro indicano che in ambito di PMA, l’esposizione acuta e cronica a elevate concentrazioni atmosferiche di ossido nitrico e particolato atmosferico (PM10) peggiora la risposta ovarica a stimolazione e riduce il numero di embrioni di qualità [10].

In conclusione, i fattori di inquinamento ambientale hanno un peso importante sulla fertilità, soprattutto se esercitano la loro azione nelle finestre espositive più vulnerabili della vita, come quella embrio-fetale, la prima infanzia e l’adolescenza, definite “finestre espositive”. È pertanto necessaria un’opera divulgativa a tutti i livelli, a partire dalle scuole, volta a creare una nuova consapevolezza sui rischi ambientali capace di proteggere la fertilità, presidio di Prevenzione per la salute complessiva delle presenti e anche delle future generazioni, in virtù delle nuove conoscenze, in particolare sugli effetti epigeneticamente trasmissibili degli inquinanti per via dei gameti [1,11].

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Bibliografia

  1. Morgan HL, Watkins AJ. Transgenerational Impact of Environmental Change. Adv Exp Med Biol 2019;1200:71-89.
  2. Montano L. Reproductive biomarkers as early indicators for assessing environmental health risk. In Marfe G. Toxic Waste Management and Health Risk, Bentham Science Publishers eBook eISBN 978-981-14-5474-5 2020.
  3. Levine H, Jørgensen N, Martino-Andrade A, et al. Temporal trends in sperm count: a systematic review and meta-regression analysis. Hum Reprod Update 2017;23(6):646-59
  4. Monastersky R. Anthropocene: The human age. Nature 2015 Mar 12;519(7542):144-7.
  5. Zona A, Iavarone I, Buzzoni C, et al. [SENTIERI: Epidemiological Study of Residents in National Priority Contaminated Sites. Fifth Report]. Epidemiol Prev 2019 Mar-Jun;43(2-3 Suppl 1):1-208.
  6. Canipari R, De Santis L, Cecconi S. Female Fertility and Environmental Pollution. Int J Environ Res Public Health 2020;17(23):8802.
  7. Montano L, Bergamo P, Andreassi MG, Lorenzetti S. The role of human semen as an early and reliable tool of environmental impact assessment on human health. Full Chapter in Final Book Title & ISBN: Spermatozoa – Facts and Perspectives. InTechOpen June 13th 2018
  8. Gore AC, Chappell VA, Fenton SE, et al. EDC-2: The Endocrine Society’s Second Scientific Statement on Endocrine-Disrupting Chemicals. Endocr Rev 2015 Dec;36(6):E1-E150.
  9. Lettieri G, D’Agostino G, Mele E, et al. Discovery of the Involvement in DNA Oxidative Damage of Human Sperm Nuclear Basic Proteins of Healthy Young Men Living in Polluted Areas. Int J Mol Sci 2020 Jun 12;21(12):E4198.
  10. Carré J, Gatimel N, Moreau J, et al. Influence of air quality on the results of in vitro fertilization attempts: A retrospective study. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 2017 Mar;210:116-22.
  11. Vecoli C, Montano L, Andreassi MG. Environmental pollutants: genetic damage and epigenetic changes in male germ cells. 2016. Environ Sci Pollut Res Int 2016;23(23):23339-48.
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