Sostanze chimiche ambientali che si accumulano nei grassi

Contesto Un fattore cruciale nella valutazione del rischio delle diossine e dei relativi composti interferenti endocrini (diossine in breve) nella popolazione umana è l'accumulo di queste sostanze chimiche nel corpo umano. L '"emivita" della diossina prototipica, 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-diossina (TCDD) nell'uomo è stimata in circa 7 anni, poiché tale accumulo di queste sostanze chimiche nel corpo è un problema importante . Queste sostanze chimiche lipofile si accumulano nel tessuto adiposo e (in modo congenere-dipendente) nel fegato, quindi una stima accurata del carico corporeo umano richiede la conoscenza delle loro concentrazioni nel fegato e nel tessuto adiposo. La concentrazione di questi interferenti endocrini nel sangue è un'informazione essenziale per capire come queste sostanze chimiche si dispongono tra gli organi e per calibrare le concentrazioni tissutali alla misurazione più comune delle diossine e negli esseri umani, che è una misurazione delle diossine nel sangue.

Tuttavia, i dati sull'uomo sui livelli di fondo nei tessuti sono estremamente limitati e non sono a conoscenza di alcuno studio sulle popolazioni del Regno Unito, sebbene esistano diversi studi europei che esaminano i livelli ematici di diossine. C'è uno studio su una popolazione americana, che presenta alcune persone con una storia di esposizione (presumibilmente professionale) al TCDD, ma questo è stato pubblicato nel 1988, quando i livelli di base erano considerevolmente più alti. Le concentrazioni nel tessuto adiposo erano 83 ± 178 ng di TCDD per kg di peso lipidico. Ci sono tre studi recenti dal Giappone, che coprono il periodo 1999-2007, quindi questi dovrebbero essere indicativi dell'attuale livello di esposizione alla diossina molto più basso. Le concentrazioni nel tessuto adiposo erano 139 ng di TEQ (composti diossina-simili totali) per kg di peso lipidico (5,4 ± 4,6 ng di TCDD per kg di peso lipidico). Tuttavia, date le diverse abitudini alimentari delle popolazioni giapponesi, rispetto alle popolazioni europee, queste stime possono differire notevolmente dai valori del Regno Unito. Pertanto, la determinazione delle concentrazioni di diossine nei tessuti umani è una questione importante per valutare il rischio per la salute pubblica derivante da questi composti e attualmente mancano informazioni per le popolazioni europee. Queste informazioni guideranno e informeranno anche sulla necessità di misure continue per ridurre i livelli di diossina ambientale nel Regno Unito.

Un'ulteriore questione di attualità riguarda il carico corporeo di diossine negli individui obesi, poiché un aumento del BMI è associato a un aumento della concentrazione ematica di diossina e di altri contaminanti lipofili e l'impatto della riduzione del peso sulla concentrazione e sulla quantità di diossine nel corpo è sconosciuto . Esiste la possibilità che la riduzione del peso possa comportare il rilascio di diossine dai depositi di tessuto adiposo, poiché il tessuto adiposo viene perso, e che i livelli circolanti di diossina (e altre sostanze chimiche lipofile tossiche) possano aumentare se la diossina viene mantenuta nel corpo, o in alternativa man mano che il tessuto adiposo viene perso, le diossine possono essere concentrate nel rimanente tessuto adiposo. Sebbene ci siano alcune prove che la perdita di peso sia associata ad un aumento di alcuni contaminanti lipofili, le diossine non sono state esaminate per vedere se queste aumentano dopo la perdita di peso. Se le concentrazioni di diossina nei lipidi aumentano dopo la perdita di peso, sarà anche utile valutare se tali concentrazioni aumentate persistono o si equilibrano rapidamente, e i dati di questo studio possono consentire anche una valutazione di tale questione. Le informazioni tossicodinamiche consentiranno la stima e la previsione di ciò che accadrà ad altre sostanze chimiche lipofile nel corpo.

Obiettivi

Risultati primari:

1. Indagine sulla tossicodinamica della/distribuzione della diossina nell'adiposo di una popolazione di controllo patologicamente obesa e comparativa
2. Caratterizzazione del carico di diossine nel fegato e nel tessuto adiposo e relazione con i livelli ematici di diossine in una popolazione del Regno Unito

Esito secondario:

Determinare se la perdita di peso indotta dalla chirurgia bariatrica provoca un aumento della concentrazione tissutale di composti diossina-simili

Gli obiettivi primari di questo studio forniranno informazioni utili per affinare il processo di valutazione del rischio per la popolazione obesa.

Metodologia sperimentale Questa proposta mira ad esaminare trenta pazienti non obesi che prelevano campioni di fegato (500 mg) e tessuto adiposo (viscerale e sottocutaneo: 40 g ciascuno) al momento della chirurgia gastrica/addominale; e trenta pazienti obesi, prelevando campioni di fegato (500 mg) e tessuto adiposo (viscerale e sottocutaneo: 40 g ciascuno) al momento della chirurgia bariatrica Roux-en-y. Peso e bioimpedenza e un diario alimentare verranno eseguiti prima dell'intervento chirurgico.

Un ulteriore peso corporeo e bioimpedenziometria sarà effettuato a 3, 6, 9 e 12 mesi dalla popolazione obesa. Una biopsia adiposa sottocutanea verrà prelevata in anestesia locale da questi individui dopo chirurgia bariatrica (perdita di peso corporeo minima del 10%). Un record di perdita di peso dalla chirurgia bariatrica sarà documentato con il cambiamento nella composizione corporea. Il potere statistico per vedere un effetto della gastroplastica, assumendo un coefficiente di variazione delle misurazioni TEQ del 75% e un aumento di TEQ di due volte, è del 90% a P<0,05 per una popolazione di trenta individui.

Se i soggetti necessitano di ulteriori interventi chirurgici (ad es. colecistectomia, laproscopia diagnostica) sia come conseguenza della chirurgia bariatrica o per qualsiasi altro motivo durante i 24 mesi successivi all'operazione iniziale, durante il futuro intervento chirurgico verrà eseguita una biopsia epatica e una biopsia del grasso viscerale. Se i soggetti vengono sottoposti a interventi chirurgici alla parete addominale (es. Aprenectomia, riparazione dell'ernia ventrale) nei 24 mesi successivi all'intervento bariatrico iniziale, durante il futuro intervento chirurgico verrà eseguita una biopsia del grasso sottocutaneo.

La misurazione delle diossine e del TEQ sarà eseguita con GC-MS ad alta risoluzione in un laboratorio accreditato per lavorare con le diossine, secondo ISO17025. Il metodo è convalidato per avere un'elevata sensibilità (necessaria per i piccoli volumi di campioni clinici) e un solido controllo di qualità (essenziale per le analisi dei livelli di base delle diossine) e il team di analisi ha una vasta esperienza nell'uso di questa tecnologia con campioni biologici impegnativi. Verrà inoltre misurato il contenuto lipidico dei tessuti campionati per consentire la valutazione delle concentrazioni tissutali aggiustate per i lipidi per il confronto tra tessuti e sangue, poiché il lavoro precedente ha dimostrato che questi composti si ripartiscono tra i tessuti principalmente sulla base del contenuto lipidico.

L'analisi statistica dell'effetto della gastroplastica sul carico e sulle concentrazioni di diossina utilizzerà una metodologia convenzionale a misure ripetute. La modellazione della relazione tra la distribuzione tissutale e le concentrazioni ematiche delle diossine, in particolare per quanto riguarda i diversi congeneri, sarà intrapresa da Summit Toxicology, che ha una vasta esperienza in queste analisi. I dati saranno valutati nel quadro di un modello tossicocinetico precedentemente pubblicato e saranno valutate le potenziali differenze di comportamento specifiche del congenere.

Si prevede che verrà intrapresa un'analisi iniziale dei dati confrontando il carico di diossina tra i soggetti obesi e non obesi (per grammo di tessuto su un peso umido e su base corretta per i lipidi e in relazione alla massa corporea magra). L'analisi finale dei dati terrà conto anche della variazione delle diossine nel tempo associata alla perdita di peso corporeo/variazione della massa magra, insieme al carico di diossina nel tessuto adiposo sottocutaneo prima e dopo la perdita di peso.