Una singola esposizione a un fungicida tossico può ripercuotersi per 20 generazioni

Renovatio 21 traduce questo articolo per gentile concessione di Children’s Health Defense. Le opinioni degli articoli pubblicati non coincidono necessariamente con quelle di Renovatio 21.

 

Secondo una ricerca innovativa, una singola esposizione al vinclozolin, un fungicida un tempo ampiamente spruzzato sull’erba dei tappeti erbosi e su frutta e verdura come fragole, lamponi, lattuga e uva, compresa l’uva da vino, può avere ripercussioni per 20 generazioni, con i rischi di malattie ereditarie, dalle malattie renali all’infertilità, che non scompaiono, ma peggiorano nel tempo.

 

Secondo una ricerca innovativa pubblicata il 17 febbraio, una singola esposizione a un fungicida agricolo tossico durante la gravidanza può avere ripercussioni per 20 generazioni, mentre i rischi di malattie ereditarie, dalle malattie renali all’infertilità, non diminuiscono, ma peggiorano nel tempo.

 

Lo studio, pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, ha monitorato i ratti i cui antenati erano stati esposti nel grembo materno al vinclozolin, un fungicida un tempo ampiamente spruzzato sull’erba dei tappeti erbosi e su frutta e verdura come fragole, lamponi, lattuga e uva, compresa l’uva da vino.

 

I ricercatori hanno scoperto che i cambiamenti chimici che regolano il modo in cui i geni vengono attivati ​​o disattivati ​​negli embrioni in via di sviluppo e per tutta la vita, noti come epigenetica o «epimutazioni», sono rimasti alterati negli spermatozoi anche 23 generazioni dopo.

Le generazioni successive hanno mostrato malattie più gravi, un calo della fertilità e complicazioni letali alla nascita rispetto alle precedenti. In alcune generazioni, madri e intere cucciolate sono morte durante il parto. Altrettanto sorprendente è il fatto che i ricercatori abbiano trovato anche un piccolo numero di rare mutazioni del DNA.

 

«Lo studio attuale suggerisce che dopo venti generazioni anche l’epigenetica può promuovere alterazioni genetiche», hanno scritto gli autori, aggiungendo che il modello dominante era il cambiamento epigenetico.

 

I risultati suggeriscono che i cambiamenti epigenetici legati all’esposizione ancestrale a una sostanza chimica e a un disruptor endocrino possono persistere per molte generazioni e accumularsi nel tempo. Venti generazioni di ratti durano pochi anni. Negli esseri umani, questo potrebbe tradursi in secoli.

 

Ricerche passate hanno rilevato cambiamenti negli ovuli e negli spermatozoi umani che corrispondono a quelli riscontrati negli studi sui mammiferi, e l’aumento dell’incidenza delle malattie umane è in linea con i risultati transgenerazionali riscontrati negli studi sugli animali.

 

Questi nuovi risultati potrebbero aiutare a spiegare alcuni dei crescenti tassi di malattie croniche che vanno di pari passo con l’aumento dell’uso di pesticidi e prodotti chimici industriali, hanno affermato i ricercatori.

 

Secondo i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie, più di tre quarti degli americani convivono con almeno una malattia cronica, come malattie cardiache, cancro o artrite, e più della metà ha due malattie.

 

«La stabilità generazionale degli effetti transgenerazionali osservati in questo studio ha implicazioni per la salute umana, in particolare per quanto riguarda l’esposizione a sostanze tossiche ambientali, i disturbi della salute riproduttiva e la suscettibilità alle malattie», hanno scritto gli autori.

 

«Questi risultati hanno importanza per la salute generale e la biologia evolutiva, e per il potenziale impatto a lungo termine delle esposizioni ambientali sulla popolazione di qualsiasi organismo».

 

I risultati principali mostrano:

 

• Gli effetti sono durati 20 generazioni. I cambiamenti chimici che controllano l’attivazione o la disattivazione dei geni erano ancora alterati nello sperma di ratto 23 generazioni dopo l’esposizione originale. Il numero di queste «etichette» di DNA è aumentato nel tempo, dimostrando che erano state trasmesse e accumulate stabilmente.

 

• La malattia peggiorò nelle generazioni successive. Le generazioni successive svilupparono tassi più elevati di patologie renali, prostatiche, ovariche e testicolari. Nelle donne, la malattia era più frequente e spesso più pericolosa per la vita.

 

• Emersero gravi complicazioni alla nascita. Anche 16 generazioni dopo, le femmine sperimentavano un travaglio prolungato o interrotto. Alla 22a generazione, il successo riproduttivo diminuì drasticamente.

 

• La salute degli spermatozoi è peggiorata costantemente. I discendenti maschi hanno mostrato un numero crescente di spermatozoi morenti nel corso delle generazioni. Nelle generazioni successive, la morte degli spermatozoi è aumentata bruscamente e ha coinciso con alti tassi di complicazioni alla nascita.

 

• La linea materna è stata la più colpita. I ratti discendenti dalla linea materna presentavano regioni di DNA molto più alterate e problemi riproduttivi più gravi rispetto a quelli della linea paterna.

 

• I cambiamenti erano in gran parte epigenetici, non genetici. È stato rilevato solo un piccolo numero di mutazioni permanenti del DNA. La maggior parte degli effetti ereditari riguardava cambiamenti nella regolazione genica piuttosto che modifiche al codice del DNA stesso.

 

• Aumento delle patologie organiche. Gli esami dei tessuti, inclusa l’analisi assistita dall’intelligenza artificiale, hanno rilevato anomalie in diversi organi, tra cui malattie renali e problemi alla prostata. Grandi cisti ovariche e follicoli maturi ridotti erano più comuni nelle generazioni successive.

 

• Sono emerse differenze fisiche notevoli. Persino fratelli cresciuti nella stessa gabbia con la stessa dieta mostravano differenze significative. In un caso, un fratello era magro mentre l’altro era gravemente obeso.

 

I risultati confermano le ricerche precedenti che hanno rilevato cambiamenti nelle cellule riproduttive umane, che rispecchiano i risultati degli studi sugli animali, e un aumento dei tassi di malattia nelle persone che seguono gli stessi modelli multigenerazionali.

 

«Questo studio dimostra davvero che questo problema non scomparirà», ha affermato il coautore Michael Skinner, Ph.D., professore presso la Facoltà di Scienze Biologiche e direttore fondatore del Center for Reproductive Biology presso la Washington State University. «Dobbiamo fare qualcosa al riguardo».

Una sostanza chimica con una storia travagliata

Prodotto dall’azienda chimica BASF, il vinclozolin è stato registrato per la prima volta negli Stati Uniti nel 1981 per l’uso sulle colture con marchi come Ronilan e Vorlan. Negli anni ’90, tuttavia, le preoccupazioni sono aumentate quando alcuni studi hanno suggerito che la sostanza chimica potesse comportare rischi per la salute.

 

La vinclozolina blocca i recettori degli androgeni, gli interruttori molecolari che rispondono agli ormoni maschili come il testosterone. Questo può interferire con la normale segnalazione degli ormoni maschili e compromettere lo sviluppo e la funzionalità dell’apparato riproduttivo maschile.

 

Studi sugli animali hanno collegato la vinclozolina a tumori al fegato, anomalie della prostata, tumori surrenali e della tiroide, malattie renali e cancro dell’utero.

 

Nel novembre 2025, l’Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro l’ha classificata come «possibilmente cancerogena per l’uomo». L’Agenzia per la protezione dell’ambiente degli Stati Uniti ha gradualmente eliminato l’uso alimentare negli Stati Uniti all’inizio degli anni 2000 e la sostanza chimica è vietata, tra gli altri, nell’Unione europea.

 

Ricerche di laboratorio e sugli animali hanno dimostrato che la vinclozolina può causare alterazioni durature nel modo in cui vengono regolati i geni, alterazioni che potrebbero essere trasmesse alle generazioni future.

 

Il nuovo studio sottolinea come gli effetti più gravi potrebbero non limitarsi all’individuo esposto, ma durare molto più a lungo di quanto si sospetti.

 

«Questi risultati forniscono ulteriori prove degli effetti transgenerazionali della vinclozolina, dimostrando che l’esposizione ancestrale può innescare modifiche epigenetiche che contribuiscono allo sviluppo della malattia attraverso più generazioni», hanno scritto gli autori.

A seguito dell’esposizione attraverso le generazioni

I ricercatori hanno esposto ratti gravidi – la generazione F0 – alla vinclozolina durante una finestra critica dello sviluppo riproduttivo fetale. I ratti di controllo hanno ricevuto una soluzione neutra. Skinner ha affermato di aver ridotto il dosaggio della tossina in modo conservativo, a un livello inferiore a quello che una persona media potrebbe assumere nella propria dieta.

 

L’esposizione di una femmina incinta al virus colpisce tre generazioni: la madre, il feto e gli spermatozoi o gli ovuli in via di sviluppo. La terza generazione (F3) è la prima che non è mai stata esposta direttamente ed è considerata la prima generazione veramente «transgenerazionale».

 

Il team ha allevato i ratti per 23 generazioni, incrociando accuratamente ogni generazione con animali non imparentati provenienti da una colonia di Sprague Dawley geneticamente diversificata per prevenire la consanguineità. La colonia ha un tasso di consanguineità di circa lo 0,15%, simile a quello degli esseri umani.

 

I ricercatori hanno anche contattato il fornitore per confermare che le morti materne e le gravi complicazioni riproduttive sono rare nelle loro colonie generali. Il fornitore non ha segnalato tendenze insolite, il che suggerisce che i problemi osservati nella linea genetica della vinclozolina erano rari e non dovuti ad effetti del ceppo di fondo.

 

All’età di un anno, i ratti sono stati valutati per la presenza di patologie. I ricercatori hanno raccolto lo sperma ed esaminato i tessuti della prostata, dei testicoli, delle ovaie, dei reni maschili e femminili e del grasso circostante.

Misurazione del cambiamento epigenetico

Gli scienziati hanno utilizzato un metodo di laboratorio per identificare le «regioni differenzialmente metilate», o DMR, aree in cui i marcatori che regolano i geni differivano dai controlli. Entro la 23ª generazione:

 

• La linea materna presentava 470 regioni significativamente alterate rispetto ai controlli.

 

• La linea paterna contava 64.

 

• Molti cambiamenti hanno comportato aumenti o diminuzioni di circa il 50% nella metilazione, riflettendo cambiamenti sostanziali nella regolazione genica.

 

• Le alterazioni erano distribuite in tutto il genoma, compresi i geni vicini coinvolti nel metabolismo, nella segnalazione e nella funzione degli organi.

 

• Molte delle stesse regioni alterate erano già state osservate 10 generazioni prima. Circa il 24% si sovrapponeva nella linea materna e quasi il 44% in quella paterna, a indicare che i cambiamenti erano stabili e persistenti.

 

Skinner ha identificato per la prima volta l’ereditarietà epigenetica della malattia nel 2005 e da allora ha pubblicato decine di articoli, tra cui gli studi fondamentali del 2006 e del 2007 sulla vinclozolina.

 

Studi precedenti hanno dimostrato che il rischio di malattie ereditarie può superare i danni causati dall’esposizione diretta alle tossine.

 

«In sostanza, quando una donna incinta viene esposta, anche il feto viene esposto», ha affermato.

 

«E poi anche la linea germinale all’interno del feto viene esposta. Da questa esposizione, la prole subirà potenziali effetti, e la prole successiva, e così via. Una volta programmata nella linea germinale [spermatozoi e ovuli], è stabile come una mutazione genetica».

 

Una precedente ricerca del 2007 aveva scoperto che i ratti femmina evitavano i maschi i cui bisnonni erano stati esposti a determinate sostanze chimiche, il che suggerisce che i cambiamenti epigenetici ereditari possono plasmare non solo la biologia, ma anche il comportamento.

 

La malattia si è intensificata attraverso le generazioni

I ricercatori hanno segnalato gravi conseguenze per la salute. Nel corso delle generazioni, i discendenti maschi hanno mostrato un tasso elevato di morte degli spermatozoi, misurato da un test di laboratorio che rileva le cellule morenti.

 

La morte degli spermatozoi è aumentata gradualmente, raggiungendo un breve periodo di stallo tra le generazioni 15 e 17, per poi aumentare bruscamente tra le generazioni 18 e 20. Alla ventesima generazione, i maschi discendenti dalla linea materna avevano in media più di 400 spermatozoi morenti. I maschi della linea paterna ne avevano in media quasi 380, ben al di sopra dei controlli.

 

Nello stesso periodo, anche i risultati riproduttivi peggiorarono. A partire dalla 19a generazione circa, le femmine di ratto iniziarono a morire durante il travaglio. Le cucciolate venivano perse a causa di parti prolungati o bloccati. Alla 22a generazione, il successo riproduttivo era drasticamente diminuito.

 

«Verso la sedicesima, diciassettesima e diciottesima generazione, le malattie divennero molto diffuse e iniziammo a osservare anomalie durante il parto», ha detto Skinner. «O moriva la madre o morivano tutti i cuccioli, quindi era una patologia davvero letale».

 

Molte donne colpite erano in sovrappeso o obese, condizioni che possono interferire con le contrazioni uterine. Lo studio sottolinea che anche la qualità dello sperma potrebbe aver ridotto il successo della fecondazione e l’impianto sano dell’embrione.

 

L’analisi dei tessuti assistita dall’intelligenza artificiale, combinata con la revisione manuale, ha rivelato tassi più elevati di malattie renali, cisti ovariche, un minor numero di follicoli maturi e anomalie della prostata.

 

«In alcuni casi, nei ratti della generazione F23 sono state osservate malattie più progressive e croniche», hanno scritto gli autori.

Implicazioni per la prevenzione di malattie future

Lo studio sottolinea anche un punto cieco normativo, poiché la tossicologia tradizionale si concentra sulla tossicità diretta e sulle mutazioni genetiche. L’ereditarietà epigenetica suggerisce che le esposizioni a basse dosi potrebbero lasciare impronte molecolari che si amplificano attraverso le generazioni, ma aprono anche la strada a strategie di prevenzione, hanno affermato i ricercatori.

 

Ad esempio, sono stati identificati biomarcatori epigenetici per diverse patologie, tra cui disturbi legati alla gravidanza come la preeclampsia. Poiché possono fornire un segnale stabile di cambiamenti biologici ereditari, potrebbero aiutare a identificare il rischio molto prima della comparsa dei sintomi, hanno affermato gli autori.

 

«Sebbene la malattia transgenerazionale epigenetica indotta dall’ambiente non possa essere prevenuta e avrà un impatto sulla salute delle generazioni future, l’uso di biomarcatori epigenetici per la suscettibilità alle malattie può essere utilizzato in età precoce per consentire l’impiego di approcci di medicina preventiva per ritardare o prevenire il carico di malattie in età avanzata», hanno scritto.

 

Pamela Ferdinand

 

Pubblicato originariamente da US Right to Know.

Pamela Ferdinand è una giornalista pluripremiata ed ex borsista del Massachusetts Institute of Technology Knight Science Journalism, che si occupa dei determinanti commerciali della salute pubblica.

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