Ángel NadalInstitute of Bioengineering and CIBERDEM, Miguel Hernández University of Elche, Alicante, Spainnadal@umh.es

European Foundation for the

Study of Diabetes (EFSD)

Funded by:

Disruptores endocrinos, Diabetes Mellitus Y Obesidad

QUÍMICA

Las personas que ven únicamente las ventajas que ha dado esta ciencia

Las personas quetiene miedo de ella

Ninguna de estas perspectivas captura la visión completa de la Química

La QUIMICA es la ciencia que se dedica al estudio de la estructura, las propiedades, la composición y la transformación de la materia

Revolución en Medicina:

Fármacos y antibióticos

Contribuido al aprovisionamiento y distribución alimentos:

Compuestos químicos agricultura(pesticidas/herbicidas/fungicidas)Conservantes en alimentos empaquetamiento (plásticos)

La fabricación, utilización y eliminación de productos químicos sintéticos afectan a la salud humana

y el medio ambiente

El ambiente incluye:

• Nutrición• Estrés• Medicación• Infecciones• Microbiota• Otras enfermedades• Contaminantes ambientales

Las actuales “epidemias” de enfermedades crónicascomo la diabetes y la obesidad se deben a unainteracción de los genes con el ambiente a lo largo denuestra vida

Endocrine DisruptorsUn disruptor endocrino es una sustancia química exógena, o una mezcla que interfiere con cualquier aspecto de la acción hormonalZoeller et al, Endocrine Society Position Statement, Endocrinology 153: 4097–4110, 2012

>100,000 compuestos químicos en el mercado

% son tóxicos para los humanos y la vida

salvaje

% de ellos son tóxicos porque interfieren

con algún aspecto de la acción hormonal

% obesogenos, diabetogenos o ambos

22.9% la población adulta mayor de 18 años. Alrededor del 36%de los adultos tiene obesidad abdominal. La frecuencia de laobesidad aumenta con la edad siendo habiendo un 35% deobesidad y un 62% obesidad abdominal en mayores de 65 años.Gutiérrez-Fisac et al, Obesity Reviews 2012

PREVALENCIA DE LA OBESIDAD EN ESPAÑA

PREVALENCIA DE LA DIABETES EN ESPAÑA

13.8% de la población adulta mayor de 18 años tiene Diabetes. El30% de la población tiene problemas en la regulación de la glucosaen sangre.Soriguer et al, Diabetologia 2013

DATOS EPIDEMIOLOGICOS QUE ASOCIAN LA EXPOSICIÓN A DISRUPTORES ENDOCRINOSCON LA OBESIDAD Y LA DIABETES MELLITUS

TIPO 2

EDCs no persistentes:

Bisfenol-A (Carwile & Michels Environ Res 2011; Shankar et al, ISRN Endocrinol 2012; Trasande et al JAMA 2012; Wang et al JCEM 2012; Bhandari et al Am J Epidemiol 2013)

Ftalatos (Stahlut et al EHP 2007; Hatch et al Environ Health 2008; Lind et al Environ Health 2012; wang et al Plos One 2013; Teitelbaum et al Environ Res 2012)

OBESIDAD

Revisado en: Thayer et al EHP 2012; Behl et al, EHP 2013; Maull et alEHP 2012; Taylor et al EHP2013; Gore et al, 2015

COPs:

Oxiclordano, p,p' DDT (Elobeid et al Int J Environ Res Public Health2010)PFOA (Halldorsson et al EHP 2012; Lee et al Endocr Rev 2014)

CONTAMINANTES ORGÁNICOS PERSISTENTES:

Trans-nonacloro, DDE, PCBs, Pesticidas Organoclorados, PFOA, Dioxinas

Revisado: Taylor et al, EHP 2013; Kuo et al, Curr Diab Report 2013; Lee et al, Endocrine Rev 2014, Magliano et al, Diabet Metab 2014

Rignell-Hydbom et al, Plos One 2009, Lee et al, Diabetes Care 2011Wang et al, Diabetes Care, 2008, Turyk et al EHP 2009Lee et al, Diabetes Care 2011, Wang et al, Diabetes Care, 2008

DIABETES MELLITUS TIPO 2

Arsenico (Brauner et al, EHP 2014)

Ftalatos (Lind et al, Diabetes Care 2012,Sun et al EHP 2014)

Bisfenol-A (Lang et al, JAMA 2008; Shankar an Teppala JCEM, 2012; Beydoun et al, Ann Epidemiol 2011; Sun et al, EHP 2014)

EDCs no persistentes:

MODELOS ANIMALESRATONES MACHO ADULTOS

RESISTENCIA A LA INSULINAINTOLERANCIA A LA GLUCOSA

Alteraciones en la secreción de insulina

BISFENOL-ACOPs:PCBs

Pesticidas OrganocloradosDDT

HIPERINSULINEMIAAlonso-Magdalena et al, EHP2006Batista et al, Plos One 2012Ruzzin et al EHP 2010 Ibrahim et al Plos One 2011Marmugi et al, Hepathology 2012

Exposición durante el desarrollo y ventanas de vulnerabilidad

• El desarrollo es una ventana de vulnerabilidad para la exposición a EDCs, alterando la programación epigenética de los hijos y programando al individuo para el resto de su vida.

• Orígenes Evolutivos de la Salud y la Enfermedad (DOHaD, DevelopmentalOrigins of Disease).

• La gestación podría ser también un periodo de vulnerabilidad para las madres.

Todos tenemos una contaminación interna

• 287 químicos en la sangre del cordón umbilical

• 47 químicos en cada mujer embarazada

• En la leche materna (BPA, PCBs, dioxinas, pesticidas, mercurio, retardantes de llama)

• De la población examinada por CDC-USA:– BPA en 93%– Ftalatos en 50-97%– PFCs en 91-99%– PBDEs en 100%– Triclosan en 80%– PCBs en 100%

La presencia de químicos en el útero materno no significa que causen daño.

Pero, significa que cada mujer embarazada tiene una contaminación química interna, sin su

conocimiento….que podría causar algún daño.

MODELOS ANIMALESExposición Perinatal

DietilestilbestrolDES

Newbold et al, Reprod Toxicol 2007

OBESOGENOS OBESIDAD

Insulinoresistancia

IntoleranciaGlucosa

Dislipidemia

T-2 DMDES

Bisfenol-AFtalatos

DDTPFOA

TBBPAPCBsTBT

Hiperinsulinemia

Hipoinsulinemia

Resistencia Insulina

Dislipemia

IntoleranciaGlucosa T-2 DM

Hígado Graso

DIABETOGENOSCOPs

DioxinasPCBsDDT

PFOS

Bisfenol-AFtalatosArsénico

TBT

J Clin Endocrinol Metab 100: 1278 –1288, 2015

Conclusions:EDC exposures in the EU contribute substantially to obesity anddiabetes, with a moderate probability of >€18 billion costs peryear. This is a conservative estimate; the results emphasize theneed to control EDC exposures.

SOLUCIÓN GLOBAL DEL PROBLEMACorto Plazo: cambios en las normativas

para reducir la exposición

Medio y Largo Plazo: Tenemos que ir más allá del Reducir, Reutilizar y Reciclar.

Hacía la cuarta R: REDISEÑAR

La OCDE define la QUIMICA VERDE como: “el diseño, lafabricación y uso de productos y procesos químicoseficientes, eficaces, seguros y más respetuosos con elmedio ambiente”

Hill et al, The Chemist 86: 24-31, 2013

Riesgo= Peligro x Exposición

Tradicionalmente:

Riesgo Exposición

Química Verde:

Riesgo Peligro

Segunda Declaración Científica sobre los Disruptores Endocrinos de la Sociedad de Endocrinología de los EEUU

28-Septiembre-2015

Paloma Alonso-Magdalena Marta García-Arévalo (now at UNICAMP)Sergi Soriano (now at UA)Esperanza IrlesSabrina VillarManolo CastellanoJuan Martinez-Pinna (UA)Esther FuentesCristina Ripoll

Collaborators:Jan‐Ake Gustafsson, University of Houston, USAThiago Batista and Everardo M. Carneiro, Institute of Biology, State University of Campinas, BrazilAnna Novials and Joan Marc Servitja, IDIBAPS, Barcelona, SpainSarheed J. Muhammed and Albert Salehi, University of Lund, SwedenChristopher Cederroth and Serge Nef, University of Geneva, SwitzerlandBernat Soria, CABIMER, Sevilla, Spain

Grant support:MINECO, Generalitat Valenciana, ISCarlos III, Ciência sem Fronteiras (CNPq, Brazil) and European Foundation for the Study of Diabetes

Instituto de BioingenieríaUniversidad Miguel Hernández de Elche

Elaine Vieira (now at IDIBAPS)Beatriz MerinoIvan Quesada

San Juan Beach, Alicante