Las hormonas son mensajeros químicos naturales que controlan el crecimiento, el desarrollo y las funciones normales en estado de salud en los organismos. Por ejemplo, la fertilidad y la salud reproductiva dependen de muchas hormonas diferentes. Estas sustancias tienen en común que ejercen sus funciones de regulación a través de receptores hormonales. Estos receptores son proteínas que se pueden asociar con su hormona de unión específica y, posteriormente, desencadenar un proceso molecular (como la transcripción génica). La capacidad para asociarse con un receptor, sin embargo, no se limita a las hormonas naturales. Los productos exógenos sintéticos y los productos químicos naturales que no se producen en el interior del organismo, también pueden unirse a los receptores hormonales. Tales compuestos se conocen comúnmente como Disruptores Endocrinos (EDC), y científicamente hablando este término se aplica a sustancias exógenas que interfieren con cualquier aspecto de la señalización hormonal (como producir cambios en los niveles hormonales, etc.) (Zoller y col. 2012; Diamanti-Kandarakis y col. 2009). Los disruptores endocrinos pueden, o bien activar la actividad hormonal, o bien bloquear sus receptores, lo que hace que no estén disponibles para las hormonas naturales; también pueden interferir con las enzimas que sintetizan hormonas o alterar los niveles de hormonas naturales al afectar la forma en que se metabolizan, y otros mecanismos.
La particularidad de las hormonas y los EDC por igual es que no siguen el principio toxicológico de «la dosis hace el veneno». En lugar de ello, pueden causar un efecto a una concentración baja, pero tener un efecto diferente o incluso contrario si la dosis aumenta. Tales dosis-respuestas no monotónicas son comunes para las hormonas, y también se han observado para varios EDC (Vandenberg y col. 2012). La no-monotonicidad puede deberse a varias causas, por ejemplo, debido a una retroalimentación positiva entre la ocupación de los receptores y la concentración del receptor. Esto ocurre cuando todos los receptores disponibles en una célula están unidos a moléculas de la hormona (o de EDC) y, por lo tanto, están saturados. La reacción subsiguiente de la célula es dejar de producir nuevos receptores, lo que conducirá a una reducción del número de receptores, una reducción de la sensibilidad de la célula a la hormona, y una disminución del efecto, incluso si aumenta la concentración de la hormona o de EDC. Otra posibilidad es que los efectos se solapen y se anulen entre sí, por ejemplo, cuando las dosis bajas de EDC conducen al crecimiento celular, pero concentraciones más altas desencadenan la muerte celular (Jenkins y col. 2011).
Los conceptos de acción hormonal, la no-monotonicidad y los efectos de dosis bajas son indiscutibles científicamente. Sin embargo, su traslación a la toxicología para la regulación de productos químicos industriales es controvertida y fuente de debates en curso, como se ha discutido en varias reuniones científicas en 2012 (véase Dosis bajas , la EFSA;¿Por qué nos preocupan los EDC? , KEMI; y Workshop de dosis bajas, Berlin )
¿QUÉ ES UNA DOSIS BAJA?
Existen varias definiciones de uso común. Esencialmente, depende de la sustancia química a la que se aplica la definición.
- «Dosis baja» refleja el rango estimado de todas las exposiciones humanas conocidas a una sustancia química. Esta definición implica que se conozcan todos los usos de un producto químico determinado y todas las rutas de exposición y requiere datos de alta calidad.
- «Dosis baja» significa una dosis igual al nivel de efecto adverso no observado (NOAEL) o inferior. Esta definición requiere disponer de los datos toxicológicos (a partir de experimentos con animales).
- «Dosis baja» implica concentraciones inferiores al nivel más bajo con efecto adverso observado (LOAEL), es decir, la dosis a la que se han observado efectos toxicológicos en estudios anteriores con animales.
- «Dosis baja» refleja los niveles que se miden en las personas. Esta definición implica que se dispone de datos de biomonitorización para el compuesto de interés. En consecuencia, en estudios de dosis bajas en animales se administra la dosis necesaria para alcanzar mismos niveles en sangre que son comunes para los seres humanos.
Más información: Vandenberg y col. 2012, e.hormone, UNEP, OMS
Más información sobre el test de disrupción endocrina en el proceso de diseño de un producto químico: ver artículo de Food Packaging Forum “Tiered Protocol For Endocrine Disruption”
