Bisfenoli e sclerosi multipla: effetti sull’esordio e il decorso clinico della patologia nel modello murino

Cell and Tissue Research

Bisfenoli e sclerosi multipla:
effetti sull’esordio e il decorso clinico della patologia nel modello murino

Brigitta Bonaldo^1,2, Antonino Casile^1,2,3, Francesca Montarolo^1,4,5, Martina Bettarelli¹, Francesca Napoli⁶, Stefano Gotti^1,2, GianCarlo Panzica^1,2, Marilena Marraudino^1,2

La sclerosi multipla è una patologia multifattoriale, ovvero più fattori di rischio sono coinvolti nella sua insorgenza. Tra quelli legati all’ambiente è importante approfondire gli effetti dell’esposizione ai distruttori endocrini, in particolare ai bisfenoli presenti nelle plastiche.
Il gruppo NICO di Neuroendocrinologia ha quindi esaminato, in entrambi i sessi, l'esposizione perinatale a BPA e BPS, confermando un effetto nocivo soprattutto nei maschi.

Sclerosi multipla: l'importanza di studiare i fattori di rischio ambientali

La sclerosi multipla è una patologia autoimmune cronica del sistema nervoso centrale. La sua causa è ancora ignota, ma diversi fattori di rischio, di tipo genetico, epigenetico e ambientale, sembrano essere coinvolti nell’insorgenza di questa patologia. Inoltre, la sclerosi multipla colpisce maggiormente le donne rispetto agli uomini, che però - in genere - presentano una prognosi peggiore. Approfondire e definire i potenziali fattori di rischio ambientali è fondamentale per comprendere nuovi aspetti legati all'origine e alle differenze nei due sessi. L'esposizione a sostanze di origine sia naturale che sintetica, in grado di alterare il sistema endocrino (distruttori endocrini), può rappresentare a pieno titolo uno di questi rischi.

Bisfenolo A e S: chiarire gli effetti dei distruttori endocrini

Tra i più noti distruttori endocrini sintetici, il bisfenolo A (BPA), presente in particolar modo nelle plastiche, è ormai da molto tempo studiato per gli effetti negativi che provoca all’organismo. Non solo, alcuni studi indicano l’esposizione al bisfenolo A come una componente in grado di avere un impatto su numerose patologie, tra cui la sclerosi multipla. Tuttavia, i dati presenti in letteratura sono pochi e spesso contrastanti.

Ancora più allarmante è il fatto che - all’aumentare delle regolamentazioni sull’utilizzo del BPA in Europa [il 19/4/2023 l'EFSA ha ridotto di 20 mila volte la dose giornaliera tollerabile] - siano stati proposti numerosi sostituti, ad oggi ancora del tutto privi di regolamentazione. Uno dei più utilizzati attualmente è il bisfenolo S (BPS), che sembra però condividere con il BPA alcuni effetti deleteri sulla salute.
Poiché l'esposizione a questi due bisfenoli, e ai bisfenoli in generale, non è destinata a scomparire presto, è necessario chiarire qual è il loro impatto sulla sclerosi multipla.

Alcuni autori dello studio, da sinistra: Francesca Montarolo del Laboratorio NICO di Neuorobiologia clinica, Brigitta Bonaldo e Antonino Casile del nostro gruppo di Neuroendocrinologia, guidato dal prof. Stefano Gotti.

Lo studio: l'esposizione ai bisfenoli è più nociva nei maschi 

I nostri ricercatori del gruppo di Neuroendocrinologia hanno quindi esaminato, in entrambi i sessi, gli effetti dell'esposizione perinatale a BPA e BPS sull’insorgenza e il decorso clinico di malattia. I risultati dello studio - basato su uno dei modelli murini più utilizzati di sclerosi multipla, l'encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) - indicano che l'esposizione ai bisfenoli è più nociva nei maschi.

In particolare, sia i maschi trattati con BPA che quelli trattati con BPS mostrano un'anticipazione dell'insorgenza della malattia e una maggiore perdita di motoneuroni nel midollo spinale. Nel complesso, i maschi trattati con BPA mostrano anche un aggravamento del decorso dell'EAE e un aumento dei marcatori di infiammazione nel midollo spinale.

Questo studio, e in generale l'analisi delle conseguenze dell'esposizione al bisfenolo sull'EAE, aiuterà a comprendere meglio il ruolo sia degli xenoestrogeni che degli estrogeni endogeni sulle caratteristiche di dimorfismo sessuale della SM.

Effetti dell'esposizione perinatale a BPA e BPS sull’andamento clinico della patologia nel modello murino di sclerosi multipla.I grafici mostrano (a) l’andamento clinico della patologia nei 28 giorni di valutazione, durante i quali i maschi trattati con BPA mostrano di (b) raggiungere il più alto livello di disabilità e (c )di mantenerlo per più giorni. Inoltre, (d) i maschi trattati con BPA e BPS mostrano un anticipo dell’esordio di malattia, apprezzabile, anche se non significativamente, anche nelle femmine trattate con BPA e BPS. 

Valutazione del livello di infiammazione e della perdita di motoneuroni mel midollo spinale. Le immagini mostrano (a) la colorazione ematossilina-eosina (usata per valutare la presenza di infiltrati infiammatori perivascolari) e (b) la colorazione di Nissl (usata per valutare la perdita di motoneuroni) di una sezione del midollo spinale di un animale affetto da EAE (modello murino di sclerosi multipla). I grafici mostrano (c) il numero di cellule infiammatorie nel midollo spinale di tutti i gruppi sperimentali, evidenziando l'aumento nei maschi trattati con BPA, e (d) il numero di motoneuroni nel midollo spinale di tutti i gruppi sperimentali, evidenziando la diminuzionenei maschi trattati sia con BPA che con BPS.

Brigitta Bonaldo, Antonino Casile, Francesca Montarolo, Martina Bettarelli, Francesca Napoli, Stefano Gotti, GianCarlo Panzica, Marilena Marraudino (2023) Effects of perinatal exposure to bisphenol A or S in EAE model of multiple sclerosis. Cell and Tissue Research. doi.org/10.1007/s00441-023-03746-w 

¹ Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi (NICO), Orbassano, Turin, Italy
² Department of Neuroscience “Rita Levi‑Montalcini”, University of Turin, Italy
³ School of Pharmacy, Pharmacology Unit, University of Camerino, Italy
⁴ Neurobiology Unit, Neurology, CReSM (Regional Referring Center of Multiple Sclerosis), San Luigi Gonzaga University Hospital, Orbassano, Italy
⁵ Department of Molecular Biotechnology and Health Sciences, University of Turin, Turin, Italy
⁶ Department of Oncology, University of Turin, San Luigi Hospital, Orbassano, Turin, Italy