CARCINOMA DELLA TIROIDE, AMBIENTE VULCANICO E METALLI PESANTI

L’aumentata incidenza del carcinoma differenziato della tiroide (CDT), riportata in numerose aree vulcaniche del pianeta, rappresenta un modello potenzialmente utile per indagare la relazione intercorrente tra l’aumento di incidenza del CDT nel mondo industrializzato e la presenza di possibili carcinogeni di derivazione ambientale. Obiettivi della presente tesi sono: 1) la descrizione epidemiologica dell’incidenza del CDT in Sicilia 2) la caratterizzazione dell’inquinamento ambientale e della biocontaminazione umana nell’area vulcanica etnea rispetto ad un’area di controllo non vulcanica 3) lo studio della carcinogenesi tiroidea in vivo su modelli animali. I dati epidemiologici ottenuti dal Registro Regionale Siciliano per il Cancro della Tiroide hanno evidenziato che nel periodo 2002-2006 sono stati diagnosticati 1228 casi di CDT nell’area vulcanica (provincia di Catania) e 1147 nell’area di controllo (provincie di Messina e Palermo), con un’incidenza circa doppia nella zona vulcanica rispetto all’area di controllo (18,5/100.000 vs 9,6/100.000). Tale incremento coinvolgeva unicamente l’istotipo papillifero. I CDT dei residenti dell’area vulcanica erano più frequentemente multifocali (33,4% vs 29,4%, p <0,01) e con maggiore estensione extratiroidea (17,6% vs 13,5%, p <0,01). Un ulteriore analisi ha riguardato i CDT in età pediatrica in Sicilia diagnosticati negli anni compresi tra il 2002 e il 2009. In questo periodo in Sicilia sono stati diagnosticati 54 casi di tumore CDT nei soggetti di età inferiore a 19 anni, con un’incidenza significativamente maggiore nell’area vulcanica (1,4/100,000 nelle femmine, 0,5/100,000 nei maschi) rispetto al resto della Sicilia (0,6/100,000 nelle femmine, 0,1/100,000 nei maschi) (p<0,05). In 278 campioni di acqua provenienti dalle rete idrica domestica, 109 campioni della porzione periferica del tallo del lichene Xanthoria parietina (come indicatore dell’inquinamento atmosferico) e 278 campioni di urine di residenti provenienti dalle due aree di confronto è stato eseguito il dosaggio di 34 elementi chimici mediante spettrometria di massa. Sei elementi (As, B, Mo, Sb, Se e V) erano significativamente aumentati nei campioni di acqua e licheni dell’area vulcanica; altri elementi erano aumentati o nei campioni idrici (Br, Cd, Hg, Li, Mn, Pd, U e W) o nei licheni (Ba, Co, Cu, Pb, Sn, Sr, Tl e Zn) dell’area vulcanica, mentre ben 18 elementi erano a concentrazioni significativamente superiori nelle urine dei residenti dell’area vulcanica. Le differenze tra le due aree di confronto erano maggiori nei campioni di acqua ed in particolare la concentrazione di As, B, Cd, Hg, Mn, Mo, Pd, Se, U, V e W era 3-50 volte maggiore nei campioni idrici dell’area vulcanica rispetto all’area di controllo; inoltre per Cd, Hg, Mn, Pd, Tl, U, V, W le medie geometriche dei valori urinari nei campioni dell’area vulcanica erano più del doppio dei campioni dell’area di controllo. Alcuni di questi metalli, in particolare B, Cd, e Mo sono stati aggiunti (ad una concentrazione doppia rispetto ai livelli riscontrati nelle urine dei residenti dell’area vulcanica) nell'acqua bevuta da un gruppo di ratti Wistar; un altro gruppo di ratti invece beveva acqua senza metalli aggiunti. I ratti di entrambi i gruppi venivano trattati con dieta a basso apporto iodico e metimazolo per renderli ipotiroidei. Dopo 5 e 10 mesi erano misurate le concentrazioni urinarie e tissutali dei metalli e veniva eseguito esame istologico tiroideo. Un aumento significativo delle caratteristiche istologiche di trasformazione neoplastica è stata osservata nelle cellule tiroidee dei ratti che bevevano acqua addizionata di metalli. Queste anomalie tissutali erano associate con la riduzione del contenuto iodico intratiroideo, ma non con la concentrazione intratiroidea dei metalli, suggerendo che le anomalie istologiche osservate potrebbero non essere correlate all’aumento della concentrazione intratiroidea dei metalli pesanti, quanto invece ad un’interferenza negativa degli stessi sull’uptake iodico tiroideo. Tali risultati: 1) confermano l’aumentata incidenza del CDT nell’area vulcanica della Sicilia dove i carcinomi alla diagnosi presentano più frequentemente alcune caratteristiche di aggressività biologica. Inoltre l’incidenza marcatamente aumentata nell’area vulcanica della Sicilia anche nel sottogruppo di soggetti pediatrici suggerisce la presenza nell’ambiente vulcanico di agenti carcinogeni con effetti già a breve termine; 2) indicano un inquinamento ambientale dell’area vulcanica della Sicilia per quanto riguarda l’acqua e l’atmosfera e la biocontaminazione del residenti dell’area vulcanica etnea, 3) evidenziano che, in un modello murino, in uno stato di iodocarenza, l’esposizione cronica a B, Cd e Mo a concentrazioni non tossiche causa un’accelerata comparsa di segni istologici di trasformazione neoplastica tiroidea. L'osservazioni emerse da questi studi offrono delle evidenze solo parziali sul ruolo che i metalli pesanti possono avere a riguardo della carcinogenesi tiroidea. L’azione biologica dei metalli pesanti e l'interferenza di altri fattori dovranno essere studiati in vitro sulle cellule tiroidee umane allo scopo di identificare le sostanze chimiche che hanno una relazione causa-effetto con la trasformazione maligna delle cellule tiroidee.