Un nuovo studio condotto su modelli murini dimostra come l’esposizione materna al contaminante ambientale F-53B durante gravidanza e allattamento causi danni significativi alla crescita ossea dei figli maschi. Il meccanismo identificato coinvolge l’asse IGF-1/OPG/RANKL/CTSK, noto per regolare l’equilibrio tra formazione e riassorbimento osseo. I risultati pongono le basi per ripensare il ruolo dei contaminanti ambientali nello sviluppo di malattie come l’osteoporosi e la bassa statura nei bambini.
Un nuovo PFAS sotto accusa
Il F-53B, sostituto del perfluoroottano sulfonato (PFOS), appartiene alla famiglia delle sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS), largamente impiegate in campo industriale per le loro proprietà idrorepellenti e chimico-resistenti. Nonostante sia stato adottato come alternativa “più sicura”, recenti evidenze lo identificano come un composto altamente persistente e bioaccumulabile, capace di attraversare placenta e barriera ematoencefalica. Fino ad ora, però, il suo impatto sullo sviluppo osseo non era stato studiato.
Il disegno sperimentale
I ricercatori della Nanchang University hanno somministrato acqua contaminata con F-53B (a concentrazioni di 0,57 e 5,7 mg/L) a femmine di topo C57BL/6J durante gravidanza e allattamento. I nati maschi sono stati valutati al giorno postnatale 21 per misure antropometriche, parametri biochimici, imaging micro-CT e analisi molecolari.
Effetti evidenti sulla crescita
I topi maschi nati da madri esposte a F-53B presentavano riduzioni significative in peso corporeo, lunghezza corporea e lunghezza del femore. A ciò si aggiungeva una morfologia ossea alterata, caratterizzata da ridotta densità minerale ossea (BMD), diminuzione della trabecolatura e assottigliamento corticale. L’esame istologico ha confermato un assottigliamento della cartilagine di accrescimento, con proliferazione osteoclastica documentata tramite colorazione TRAP.
Un’alterazione dell’equilibrio metabolico osseo
Gli autori hanno osservato una disfunzione epatica nei nati maschi esposti, con aumento di ALT, AST e ALP e riduzione dei livelli sierici di IGF-1, ormone chiave per la crescita ossea longitudinale. Le concentrazioni di calcio e fosforo erano elevate, con un rapporto Ca/P ridotto, indicativo di aumentato turnover osseo.
Il ruolo dell’asse IGF-1/OPG/RANKL/CTSK
Il cuore del lavoro sta nell’identificazione del pathway molecolare alterato: la riduzione di IGF-1 porta a una diminuzione dell’espressione di osteoprotegerina (OPG) e a un incremento di RANKL e CTSK, favorendo la proliferazione e l’attività degli osteoclasti a scapito della formazione ossea. Questo squilibrio spinge il sistema verso una condizione simile all’osteoporosi infantile.
Implicazioni cliniche e ambientali
Questo studio apre scenari inediti sulla possibile correlazione tra esposizione ambientale prenatale e patologie ossee nei bambini, come bassa statura e osteoporosi precoce. Considerata l’alta prevalenza di F-53B rilevata nel sangue di donne incinte e neonati in Cina (oltre il 95%), l’allarme lanciato ha portata globale.
In particolare, i risultati suggeriscono che:
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I maschi sono più vulnerabili all’effetto osteotossico del F-53B, forse per ragioni ormonali legate all’asse estrogenico;
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L’identificazione dell’asse IGF-1/OPG/RANKL/CTSK come bersaglio del F-53B fornisce nuovi spunti per la diagnosi precoce e l’intervento terapeutico;
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Le attuali soglie di sicurezza ambientale per il F-53B potrebbero essere da rivedere alla luce dei suoi effetti endocrini e ossei.
Il F-53B, spesso considerato un sostituto “sicuro” del PFOS, si rivela in realtà un potenziale agente tossico per lo sviluppo scheletrico. L’esposizione materna, anche a basse dosi, altera profondamente la crescita ossea nei figli maschi, suggerendo un rischio concreto per la salute pubblica. È urgente approfondire l’impatto del F-53B sull’uomo, in particolare nelle popolazioni pediatriche esposte in utero, e sviluppare strategie di monitoraggio e mitigazione.
Lo studio
Lihua Feng, Yuanyuan Lang, Yueying Feng, Xiaomin Tang, Qingqing Zhang, Hengyi Xu, Yang Liu, Maternal F-53B exposure during pregnancy and lactation affects bone growth and development in male offspring, Ecotoxicology and Environmental Safety,
Volume 279, 2024, 116501, ISSN 0147-6513.