Human exposure to hormone-active chemicals present in personal care products, and risk of onset and development of endometriosis in women of childbearing age

Introducción \nLa endometriosis es una enfermedad ginecológica crónica que afecta cada vez a un \nmayor número de mujeres en todo el mundo. A pesar del número creciente de artículos \npublicados en los últimos años, son muchas las lagunas del conocimiento existentes en \ntorno a la etiología y fisiopatología de esta enfermedad. Además, las dificultades en su \ndiagnóstico, principalmente quirúrgico, y en su tratamiento, enfocado a disminuir la \nsintomatología, obstaculizan aún más su abordaje. El conocimiento disponible sugiere \nque se trata de una enfermedad multifactorial, en la que interactúan de forma simultánea \nfactores genéticos, inmunológicos, hormonales y ambientales. Junto con el incremento \nen la incidencia de esta enfermedad se ha producido, en las últimas décadas, un aumento \nparalelo de la presencia ambiental de sustancias químicas de síntesis con actividad \nhormonal. Muchas de estas sustancias químicas, disruptores endocrinos (EDCs), se \nutilizan en cosméticos y productos de cuidado personal (PCPs), haciendo que la \npoblación esté diariamente expuesta. Dado que la endometriosis está considerada como \nuna enfermedad hormono-dependiente, se sospecha que la exposición humana a EDCs \npodría estar detrás del aumento en el riesgo de esta enfermedad. \nObjetivo \nEl objetivo principal de esta tesis doctoral fue explorar la asociación entre la exposición \na EDCs, específicamente a dos familias de estos compuestos, parabenos-PB y \nbenzofenonas-BP, presentes en cosméticos y PCPs, y el riesgo de aparición y desarrollo \nde endometriosis en mujeres en edad fértil. \nPara ello, se propusieron los siguientes objetivos específicos: \nObjetivo 1: Evaluar las concentraciones de PBs y BPs en sangre menstrual, una \nmatriz en contacto íntimo con el endometrio, comparar las concentraciones de \nestos contaminantes en sangre menstrual y periférica, y explorar factores \nsociodemográficos y de estilo de vida relacionados. \nObjetivo 2: Investigar las asociaciones entre la exposición a PBs y BPs y el \nriesgo de endometriosis, así como con la frecuencia de uso de cosméticos y \nPCPs, y evaluar la influencia del estrés oxidativo en las asociaciones \nencontradas \nObjetivo 3: Describir el perfil de expresión en tejido endometriósico de \ndiferentes genes relacionados con vías de señalización celular claves para el \ndesarrollo y progresión de la endometriosis, y explorar su relación con las \nconcentraciones de PBs y BPs en este tejido. \nObjetivo 4: Evaluar la actividad biológica (estrogénica y anti-androgénica) de \nproductos y formulaciones cosméticas de la empresa Inves Biofarm, y analizar la \npresencia de diferentes disruptores endocrinos. \nMaterial y Métodos \nPara dar respuesta al objetivo 1, se determinaron las concentraciones de PBs y BPs en \nmuestras de sangre menstrual y periférica de mujeres voluntarias españolas sanas. Las \nconcentraciones sanguíneas de PBs y BPs se determinaron mediante microextracción \nlíquido-líquido dispersiva (DLLME) y cromatografía líquida de ultra alta resolución con \nespectrometría de masas en tándem (UHPLC-MS/MS). La información \nsociodemográfica y de estilo de vida se obtuvo mediante el uso de diferentes \ncuestionarios. \nPara dar respuesta a los objetivos 2 y 3, se diseñó un estudio caso-control, recogiendo \nmuestras de orina en ayunas de mujeres en edad fértil con diagnóstico confirmado de \nendometriosis mediante cirugía (casos), y de mujeres sin diagnóstico de endometriosis, \nsometidas a laparotomía o laparoscopia en el mismo hospital que los casos, pero con \ndiagnóstico de enfermed no maligna (controles). Se recogieron también muestras de \ntejido endometriósico de los casos. Las concentraciones urinarias de PBs y BPs se \ndeterminaron mediante DLLME y UHPLC-MS/MS. Se evaluaron biomarcadores de \nestrés oxidativo en todas las muestras de orina mediante diferentes kits enzimáticos. Los \nperfiles de expresión de 36 genes involucrados en 9 vías de señalización celular, \nrelacionadas con la endometriosis, se determinaron en muestras de tejido \nendometriosico mediante PCR en tiempo real. La información sociodemográfica, clínica \ny quirúrgica se obtuvo mediante el uso de diferentes cuestionarios. \nPara dar respuesta al objetivo 4, se evaluaron las concentraciones de PBs y BPs y se \nanalizó la actividad estrogénica y anti-androgénica de 6 productos cosméticos, además \nde 1 principio activo y 2 envases de plástico, proporcionados por la empresa privada \nInves Biofarm. \nResultados \nArtículo 1: Todas las muestras de sangre menstrual tenían niveles detectables de ≥3 de \nlos compuestos seleccionados, y el 52.6% de las muestras contenían ≥6 compuestos. \nMeP, PrP y BP-3 fueron los compuestos detectados con mayor frecuencia (frecuencias \nde detección >90.0%). La edad, el uso de PCPs y el consumo de algunos alimentos \n(carne, pasta, queso o productos lácteos) se relacionaron con las concentraciones \nsanguíneas menstruales de algunos PBs/BPs. Las concentraciones de los EDCs medidos \nen sangre menstrual y periférica no se correlacionaron, o lo hicieron débilmente, siendo \nlas concentraciones en sangre periférica más altas. \nArtículo 2: La frecuencia de uso de ciertos cosméticos y PCPs se asoció \nsignificativamente con las concentraciones urinarias de PBs y BPs. Después de ajustar \npor posibles factores de confusión, el riesgo de endometriosis fue mayor cuando se \ncompararon a las mujeres en el segundo versus primer tercil de MeP (OR=5.63; \np<0.001), BP-1 (OR=5.12; p=0.011), BP-3 (OR=4.98; p=0.008) y ƩBPs (OR=3.34; \np=0.032). No se encontraron asociaciones significativas cuando se compararon a las \nmujeres en el tercer versus primer tercil de exposición. El estrés oxidativo no \nmodificaba las asociaciones encontradas entre exposición a PBs/BPs y riesgo de \nendometriosis. \nArtículo 3: A pesar de que la inflamación podría desempeñar un papel central en la \nfisiopatología de la endometriosis y está considerada como un posible mecanismo de \nacción de los EDCs, una revisión sistemática de la literatura científica sobre exposición \nhumana a PBs y BPs y biomarcadores inflamatorios mostró la escasez de estudios e \ninformación en este área de conocimiento y la necesidad de seguir investigando para \ncomprender mejor los mecanismos de acción subyacentes a los PBs y BPs, y el papel \nfundamental que podría desempeñar la inflamación en la endometriosis. \nArtículos 4 y 5: Más de la mitad de los genes seleccionados se encontraron expresados \nen >75% de las muestras de tejido endometriósico analizadas. La concentración de los \ncongéneres de PBs y BPs analizados se asoció positivamente con la expresión de genes \nrelacionados con vías celulares clave en el desarrollo de la endometriosis, \nconcretamente genes de adhesión celular, migración/invasión/metástasis, inflamación, \nangiogénesis, proliferación celular-estimulación hormonal, ciclo celular, diferenciación \ncelular y de metabolismo lipídico. No se encontraron asociaciones entre la exposición a \nPBs y BPs y genes de la apoptosis. \nColaboración con la empresa Inves Biofarm: No se encontraron concentraciones \ndetectables de PBs y BPs en ninguno de los envases de plástico analizados, ni tampoco \nen el principio activo proporcionado. Solo se encontraron concentraciones detectables \nde MeP, EtP y PrP en una muestra, y de BP-3 en cuatro de los productos cosméticos \nrecibidos. Solamente algunos productos cosméticos y envases de plástico extraídos con \ncloroformo y acetonitrilo mostraron actividades estrogénica y antiandrogénica. \nConclusión \nLa exposición humana a sustancias químicas con actividad hormonal, presentes en \nalgunos cosméticos y PCPs, podría aumentar el riesgo de endometriosis en mujeres en \nedad fértil. Esta exposición podría también estar relacionada con la expresión de genes \ninvolucrados en vías de señalización celular claves para el desarrollo de esta \nenfermedad. Es necesario, por tanto, eliminar o restringuir el uso de PBs o BPs en la \ncomposición de cosméticos y PCPs, lo que podría ayudar a disminuir la exposición \nhumana a estos EDCs y, con ello, el riesgo de aparición y desarrollo de endometriosis.