Emanuele Miraglia del Giudice

Presentazione sul tema: "Emanuele Miraglia del Giudice"— Transcript della presentazione:

1 Emanuele Miraglia del Giudice
12 Maggio 2016 INFLUENZA DELL’AMBIENTE SULLA PREDISPOSIZIONE ALL’OBESITA’ INFANTILE 11° Corso di Formazione Continua in Pediatria Emanuele Miraglia del Giudice Seconda Università degli Studi di Napoli Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica

2 Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

3 Sovrappeso+obesità per regione, bambini di 8-9 anni della 3a primaria, OKkio alla SALUTE 2012
Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

4 Malattia Multifattoriale
40-70% Genotipo Ambiente Obesità Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

5 Interaction between Genes and Environment
Spontaneous mutation rate 0.5% /1 million years: in 10,000 years ~ 0.005% mutations In 200 years Major changes in diet and lifestyle ENVIRONMENT Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

6 Teoria del “Genotipo Risparmiatore”
I geni predisponenti all’obesità determinano un vantaggio adattativo per la sopravvivenza Essi incrementano la quantità di calorie immagazzinate come grassi durante i periodi di carestia Quando il cibo è abbondante e l’attività fisica ridotta, questi geni si esprimono nel fenotipo obesità Neel, J.V. (1962). Am. J. Hum. Genet. 14, 352–353

7 Effetto interazione GENOTIPO-AMBIENTE
Predisposizione all’obesità Resistenti Predisposti BMI Ambiente Obesogenico Ambiente Restrittivo Adattato da Ravussin and Bouchard, 2000 Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

8 Maternal nutrition and risk of obesity in offspring: The Trojan horse of developmental plasticity
Relazione tra peso alla nascita e propensione a sviluppare obesità da adulti Biochim Biophys Acta Mar;1842(3): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

9 How Early Should Obesity Prevention Start?
Probabilità di essere obeso a 8 anni di vita in base alla combinazione di 4 fattori di rischio prenatali o postnatali N Engl J Med 2013 Dec 5;369(23): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

10 William Ogilvy Kermack
«The Health of the child is determined by the environmental conditions existing during the first years of life.» «The figures behave as if the expectation of life was determined by the conditions which existed during the child’s earlier years.» Lancet 1933 Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

11 May 7, 1945 when Holland was liberated from the occupation.
Dutch famine winter lasted 6 months, from November when nazis imposed transport embargo on west Holland until May 7, 1945 when Holland was liberated from the occupation. Strong evidence for critical stages of development in several physiological systems Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

12 Dutch Hunger Winter: Calories
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13 Birth Cohorts Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

14 Adult Obesity Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

15 IL PROGRAMMING NUTRIZIONALE
Le cellule umane sono plastiche durante il loro precoce sviluppo e sono modificate dall’ambiente Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

16 IL PROGRAMMING NUTRIZIONALE
Molti feti umani devono adattarsi ad un limitato o ad un eccessivo apporto di nutrienti e nel far ciò permanentemente modificano la loro fisiologia ed il loro metabolismo Tali cambiamenti programmati sono l’origine di molte malattie croniche con esordio anche tardi nella vita quali L’obesità il diabete, l’ipertensione, la malattia coronarica e l’ictus Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

17 BOLLETTINO METEREOLOGICO
Il periodo prenatale è uno dei più plastici che esistono ed è giusto che sia così dal punto di vista evoluzionistico La plasticità durante la vita intrauterina fa in modo che tutte le specie animali possano ricevere una specie di BOLLETTINO METEREOLOGICO dalle loro madri che li prepari al tipo di ambiente e di mondo nel quale dovranno sopravvivere Obesity Reviews, 2007, 8, 45-49 Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

18 Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

19 Il concetto di Developments origin of Health and disease (DOHaD) suggerisce che l’azione di uno stimolo o di un insulto durante il periodo di vita in utero o nelle primissime epoche di vita dopo la nascita possa produrre l’alterazione programmata nella struttura e/o funzione di organi e tessuti predisponendo l’individuo a patologie nelle epoche successive della vita. Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

20 L’epigenetica ci può aiutare a capire almeno in parte i meccanismi alla base del programming nei primi 1000 giorni dopo il concepimento. Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

21 Le modificazioni epigenetiche producono un cambiamento nell’espressione di determinati geni (nel senso dell’aumento o della riduzione) che non sono spiegate da cambi nelle sequenze dei geni stessi. Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

22 EPIGENETICA IL NOSTRO FENOTIPO (QUELLO CHE SIAMO FISICAMENTE NELLE NOSTRE CAPACITA’, FUNZIONI E COMPORTAMENTO) ANCHE SE DERIVA PRINCIPALMENTE DAL NOSTRO “PROGRAMMA” GENETICO È DETERMINATO ANCHE DALL’EPIGENETICA. L’EPIGENETICA È LO STUDIO DEI FATTORI CHE DETERMINANO CAMBIAMENTI STABILI ED EREDITABILI, TALVOLTA REVERSIBILI, NELL’ESPRESSIONE DEI GENI SENZA CAMBIAMENTI NELLA SEQUENZA ORIGINALE DEL DNA Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

23 DNA Methylation & Histone Modifications Form the Epigenetic Code
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24 Methylation of Cytosine DNA
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25 Genetics and epigenetics of obesity
CpG pattern di metilazione e regolazione dell’espressione genica Maturitas May;69(1):41-9. Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

26 Persistent epigenetic differences associated with
prenatal exposure to famine in humans Differenze nella metilazione di IGF2 tra pazienti esposti alla carestia olandese del 44/45 e loro fratelli Proc Natl Acad Sci U S A Nov 4;105(44): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

27 How Early Should Obesity Prevention Start?
Probabilità di essere obeso a 8 anni di vita in base alla combinazione di 4 fattori di rischio prenatali o postnatali N Engl J Med 2013 Dec 5;369(23): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

28 Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

29 “Nutrigenomica: studio della capacità di alcuni nutrienti di influenzare attraverso meccanismi epigenetici, l’espressione di alcuni geni” Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

30 Epigenetic effects of human breast milk
Nutrients Apr 24;6(4): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

31 ENDOCRINE DISRUPTING CHEMICALS (EDCs)
Diossine Ftalati Policlorobifenili (PCBs) Idrocarburi poliaromatici Furani Pesticidi Xenoestrogeni BISFENOLO A F. Di Mauro, E. Miraglia del Giudice, L. Perrone – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica, SUN

32 Bisfenolo A (BPA) Che cos’è?
Il BPA è stato sintetizzato dal russo A.P. Dianin nel 1891 come estrogeno sintetico Composto chimico costituito da due anelli fenolici, prodotto durante la reazione tra fenolo e acetone F. Di Mauro, E. Miraglia del Giudice, L. Perrone – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica, SUN

33 Bisfenolo A (BPA) Principalmente utilizzato per produrre plastica policarbonato e resine epossidiche, è apprezzato per le sue capacità di durezza e resistenza F. Di Mauro, E. Miraglia del Giudice, L. Perrone – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica, SUN

34 Comuni utilizzi del Bisfenolo A
Sigillanti dentali Occhiali CD e DVD Contenitori per alimenti,biberon e bottiglie di acqua Policarbonato per la produzione di tubi per l'acqua Dispositivi medici F. Di Mauro, E. Miraglia del Giudice, L. Perrone – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica, SUN

35 Bisfenolo A (BPA) Fattori che influenzano il passaggio del BPA negli alimenti: Durata e temperatura di riscaldamento durante la fase di inscatolamento Contatto con composti acidi o basici Elevati livelli di NaCl o oli vegetali F. Di Mauro, E. Miraglia del Giudice, L. Perrone – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica, SUN

36 Rientra tra i cosiddetti “ENDOCRINE DISRUPTING CHEMICALS”
Bisfenolo A (BPA) Rientra tra i cosiddetti “ENDOCRINE DISRUPTING CHEMICALS” F. Di Mauro, E. Miraglia del Giudice, L. Perrone – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica, SUN

37 ENDOCRINE DISRUPTING CHEMICALS (EDCs)
“Sostanze esogene che interferiscono con la produzione, il rilascio, il trasporto, il metabolismo, il legame, l’azione o l’eliminazione degli ormoni naturali dell’organismo responsabili del mantenimento dell’omeostasi e della regolazione dei processi di sviluppo” U.S. Environmental Protection Agency F. Di Mauro, E. Miraglia del Giudice, L. Perrone – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica, SUN

38 ENDOCRINE DISRUPTING CHEMICALS (EDCs)
Sostanze con la capacità di agire in modo ormono-mimetico e/o di interferire a vario livello, in senso stimolatorio o inibitorio, sui pathways biochimici intracellulari e sugli stessi recettori nucleari e complessi di trascrizione genica, che modulano la risposta di vari tessuti ed organi agli ormoni stessi F. Di Mauro, E. Miraglia del Giudice, L. Perrone – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica, SUN

39 Bisfenolo A (BPA) Vari studi hanno associato l’esposizione precoce
Al BPA con: Cancro della Prostata Cancro della mammella Pubertà precoce Cardiopatie Epatopatie Diabete Endometriosi Complicanze metaboliche dell’obesità legate all’incremento dell’insulino resistenza F. Di Mauro, E. Miraglia del Giudice, L. Perrone – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica, SUN

40 Bisfenolo A (BPA) Il 25/11/2010 l’Europa mette al bando i biberon con Bisfenolo La produzione di biberon con Bisfenolo A è vietata dal 1° Marzo 2011, mentre la loro commercializzazione dal 1° Giugno 2011 F. Di Mauro, E. Miraglia del Giudice, L. Perrone – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica, SUN

41 e misura di circonferenza della vita e BMI a 4 anni di vita
Prenatal bisphenol a urine concentrations and early rapid growth and overweight risk in the offspring Associazione tra livelli di esposizione al Bisfenolo A durante la gravidanza e misura di circonferenza della vita e BMI a 4 anni di vita Epidemiology Nov;24(6):791-9 Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

42 Early-Life Bisphenol A Exposure and Child Body Mass Index: A Prospective Cohort Study
Environ Health Perspect Nov;122(11): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

43 Hepatic DNA methylation modifications in early development
of rats resulting from perinatal BPA exposure contribute to insulin resistance in adulthood Diabetologia Sep;56(9): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

44 Hepatic DNA methylation modifications in early development
of rats resulting from perinatal BPA exposure contribute to insulin resistance in adulthood Diabetologia Sep;56(9): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

45 Hepatic DNA methylation modifications in early development
of rats resulting from perinatal BPA exposure contribute to insulin resistance in adulthood Diabetologia Sep;56(9): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

46 Modifiche acquisite nel funzionamento dei geni (epigenetiche) possono essere trasmesse alla prole?
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47 Increased Adiposity in Adults Born Preterm and Their Children
Figli di genitori nati a termine o pretermine PLoS One Nov 20;8(11):e81840. Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

48 Epigenomics, gestational programming and risk of metabolic syndrome
Int J Obes (Lond) Apr;39(4): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

49 What a general paediatrician needs to know about early life programming
Arch Dis Child Nov;100(11): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

50 Effects of maternal surgical weight loss in mothers on intergenerational transmission of obesity
J Clin Endocrinol Metab Nov;94(11): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

51 Differential methylation in glucoregulatory genes of offspring born before vs. after maternal gastrointestinal bypass surgery Proc Natl Acad Sci U S A Jul 9;110(28): Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

52 Obesity and Bariatric Surgery Drive Epigenetic
Variation of Spermatozoa in Humans 23, 1-10, Febbraio 2016 Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

53 Emanuele Miraglia del Giudice – Dipartimento della Donna del Bambino e di Chirurgia Generale e Specialistica - Seconda Università degli Studi di Napoli

54 GRAZIE PER L’ATTENZIONE!
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