La toxicidad reproductiva se refiere al riesgo potencial de un determinado agente químico, físico o biológico de afectar negativamente tanto la fertilidad masculina como la femenina, así como el desarrollo de la descendencia . [1] Los tóxicos reproductivos pueden afectar negativamente la función sexual, la insuficiencia ovárica y la fertilidad, además de causar toxicidad en el desarrollo de la descendencia. [2] [3] La disminución de la fertilidad efectiva relacionada con la toxicidad reproductiva se relaciona con los efectos tanto masculinos como femeninos por igual y se refleja en una disminución del recuento de espermatozoides , la calidad del semen y la insuficiencia ovárica.
La infertilidad se define médicamente como la incapacidad de una pareja para concebir en el transcurso de un año de relaciones sexuales sin protección. [4] La infertilidad primaria indica que una persona nunca ha podido lograr el embarazo, mientras que la infertilidad secundaria se define como una persona que ha tenido al menos un embarazo antes. [5] Hasta el 20% de las parejas experimentan infertilidad. [4] La infertilidad puede ser causada por un problema en cualquier parte del proceso de fertilización de un óvulo hasta el nacimiento del niño. Esto puede incluir: la liberación del óvulo, la capacidad del espermatozoide para fertilizar el óvulo, la implantación del óvulo en la pared uterina y la capacidad del feto para completar el desarrollo sin aborto espontáneo. [6] Entre los hombres, la oligospermia se define como una escasez de espermatozoides viables en el semen , mientras que la azoospermia se refiere a la ausencia total de espermatozoides viables en el semen. [4] Los hombres también pueden experimentar problemas en la motilidad y morfología de los espermatozoides , lo que significa que los espermatozoides tienen menos probabilidades de llegar al óvulo o de poder fertilizarlo. [6] La infertilidad femenina puede ser el resultado de un problema con el útero, los ovarios o las trompas de Falopio y puede verse afectada por diversas enfermedades, alteraciones endocrinas/hormonales o sustancias tóxicas para la reproducción. [6] [5]
El Sistema Globalmente Armonizado de Clasificación y Etiquetado de Productos Químicos (SGA) separa la toxicidad reproductiva de la mutagenicidad y carcinogenicidad en células germinales , aunque ambos peligros también pueden afectar la fertilidad. [7]
Muchos medicamentos pueden afectar el sistema reproductivo humano . Sus efectos pueden ser
Sin embargo, la mayoría de los estudios sobre toxicidad reproductiva se han centrado en la exposición ocupacional o ambiental a sustancias químicas y sus efectos sobre la reproducción. Se sabe que tanto el consumo de alcohol como el de tabaco son "tóxicos para la reproducción" en el sentido que se utiliza aquí.
Un grupo bien conocido de sustancias que son tóxicas para la reproducción son los teratógenos, sustancias que causan defectos de nacimiento . La ( S )-talidomida es posiblemente la más notoria de ellas. [8]
Otro grupo de sustancias que han recibido mucha atención (y han provocado cierta controversia) como posiblemente tóxicas para la reproducción son los llamados disruptores endocrinos . [8] Los disruptores endocrinos cambian la forma en que se producen las hormonas y cómo interactúan con sus receptores. [9] Los disruptores endocrinos se clasifican como estrogénicos, antiestrogénicos, androgénicos o antiandrogénicos. Cada categoría incluye compuestos farmacéuticos y compuestos ambientales. Los compuestos estrogénicos o androgénicos causarán las mismas respuestas hormonales que los esteroides sexuales (estrógeno y testosterona). Sin embargo, los compuestos antiestrogénicos y antiandrogénicos se unen a un receptor y bloquean la unión de las hormonas a sus receptores, impidiendo así su función. Algunos ejemplos de los muchos tipos de disruptores endocrinos son la trembolona (androgénica), la flutamida (antiandrogénica), el dietilestilbestrol (estrogénico), el bisfenol A (estrogénico) y el tributilestaño (antiestrogénico). [10] [11]
Sin embargo, muchas sustancias tóxicas para la reproducción no entran en ninguno de estos grupos: los compuestos de plomo , por ejemplo, se consideran tóxicos para la reproducción [10] [11] debido a sus efectos adversos sobre el desarrollo intelectual y psicomotor normal de los bebés y niños humanos.
El plomo , un metal pesado que puede existir tanto en forma orgánica como inorgánica, y está asociado con efectos adversos sobre la libido masculina, disfunción eréctil, eyaculación precoz y mala calidad del esperma. [12] El plomo también está asociado con efectos negativos sobre el sistema reproductor femenino, particularmente para las personas embarazadas. [13] Los niveles elevados de plomo en sangre pueden aumentar el riesgo de preeclampsia y aborto espontáneo y pueden provocar defectos de nacimiento. [14] [15] Se cree que el plomo afecta predominantemente la reproducción masculina por la alteración de las hormonas, lo que reduce la cantidad de producción de esperma en los túbulos seminíferos . También se ha propuesto que el plomo causa una mala calidad del semen al aumentar las especies reactivas de oxígeno [ aclaración necesaria ] debido a la peroxidación lipídica, lo que conduce a daño celular. [16] [17] El plomo se puede encontrar en suelos y agua contaminados, así como en productos manufacturados como joyas, juguetes y pintura. [18] Las vías comunes de exposición son la inhalación y la digestión, aunque la exposición dérmica puede ocurrir, aunque con menos frecuencia. [18] La exposición ocupacional sigue siendo un riesgo alto, en particular para industrias como el reciclaje de baterías y aparatos electrónicos, la construcción, la minería, la fundición y los soldadores o cualquier otra industria que interactúe con el plomo. [13] Las familias y los convivientes de los trabajadores antes mencionados pueden correr el riesgo de llevar la exposición a sus hogares y pueden necesitar tomar precauciones para evitar impactos reproductivos. [19]
El cadmio es un metal pesado que se utiliza en la fabricación de joyas, la electrónica, la soldadura y la galvanización del acero. [20] La vía de exposición humana es principalmente por inhalación u oral; la exposición ambiental entre las personas expuestas no ocupacionalmente puede ocurrir debido a la exposición al tabaquismo. [20] La vía de exposición oral puede ocurrir debido a la ingestión de plantas y mariscos que han absorbido cadmio del agua y el suelo. [20] La exposición al cadmio da lugar a una fertilidad masculina adversa en términos de disminución de la espermatogénesis, la calidad del semen, la motilidad de los espermatozoides y el deterioro de la síntesis hormonal. [21] Del mismo modo, la exposición al cadmio perjudica la fertilidad femenina en términos de regularidad del ciclo menstrual y el equilibrio hormonal reproductivo. [21] La exposición al cadmio puede afectar negativamente al desarrollo fetal durante la gestación, así como a la ovulación y la implantación. [22]
El cromo hexavalente (Cr VI) se utiliza en la industria electrónica y para el enchapado de metales. [23] La exposición al cromo se produce principalmente por inhalación o ingestión. [24] Estudios realizados en animales y humanos muestran que la exposición al cromo hexavalente disminuye la calidad del semen y el recuento de espermatozoides. [25]
El mercurio elemental (Hg0 ) es un metal que existe en forma líquida a temperatura ambiente y se encuentra comúnmente en termómetros, manguitos para medir la presión arterial y amalgamas dentales. En términos de exposición, la vía de absorción es principalmente a través de la inhalación a través del vapor de mercurio, que a su vez puede provocar intoxicación por mercurio . [26] La exposición ocupacional al mercurio inorgánico puede ocurrir en industrias como la odontología, la producción de lámparas fluorescentes y los trabajadores de cloralcali . [27] Los datos entre las técnicas dentales femeninas expuestas a vapores de mercurio han demostrado una disminución de la fertilidad entre las que estuvieron expuestas y practicaron una higiene industrial deficiente al manipular amalgamas dentales. [26] [28] El mercurio elemental y orgánico puede atravesar la barrera hematoencefálica, como muchos otros metales pesados, lo que lo hace particularmente significativo para las personas embarazadas, ya que puede afectar el desarrollo fetal y los resultados del nacimiento. [27] Entre las trabajadoras de las plantas de fundición de mercurio se ha informado de un aumento de los abortos espontáneos. [28]
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El dibromocloropropano (DBCP) se utiliza como pesticida contra nematodos en la industria agrícola. [29] El DBCP es uno de los tóxicos reproductivos más conocidos que se sabe que causa toxicidad testicular. [12] Se ha demostrado que los trabajadores de fábricas químicas expuestos al dibromocloropropano desarrollan oligospermia y azoospermia dependientes de la dosis . [12] Estudios adicionales también demostraron que los trabajadores expuestos al DBCP en plantaciones de banano y piña en América Central y otros países también desarrollaron oligospermia y azoospermia. [30] En 1977, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos prohibió el uso de DBCP en la agricultura debido a su efecto sobre la fertilidad masculina. [31] A pesar de estar prohibido su uso en la agricultura, el DBCP todavía se utiliza como intermediario en la fabricación de productos químicos, así como reactivo en la investigación. [31]
Dibromuro de etileno
El dibromuro de etileno (EDB) es un fumigante que se utilizó originalmente para proteger las frutas cítricas, los granos y las verduras de los insectos. [32] El uso de EDB en los Estados Unidos fue prohibido por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos en 1984, sin embargo, el EDB todavía se utiliza en los Estados Unidos como fumigante para tratar los troncos de madera contra escarabajos y termitas. [32] Asimismo, todavía se utiliza como intermedio en la fabricación de productos químicos. [32] Se ha demostrado que la exposición al EDB afecta negativamente a la fertilidad masculina al provocar una disminución del recuento de espermatozoides, una disminución del número de espermatozoides viables y un aumento de la morfología anormal de los espermatozoides. [33] [34] La principal vía de exposición es a través de la inhalación. [32]
La exposición a disolventes es común entre hombres y mujeres que trabajan en entornos industriales. Se ha demostrado que disolventes específicos, como xileno , percloroetileno , tolueno y cloruro de metileno, están asociados con un aumento concurrente del riesgo de aborto espontáneo [35].
Se sabe que la radiación ionizante en forma de emisiones alfa, beta y gamma afecta negativamente la fertilidad masculina y femenina, así como el desarrollo fetal. [36] [37] La exposición a dosis bajas de radiación ionizante puede ocurrir de forma natural en el medio ambiente o debido a un tratamiento o diagnóstico médico, sin embargo, las exposiciones más altas pueden estar asociadas con la ocupación. [36] Las ocupaciones con riesgo documentado incluyen: trabajadores de la salud que interactúan con material radiactivo, ciertos procesos de fabricación y personal de aerolíneas. [36] La exposición en el rango de 0,1 a 1,2 Gy está asociada con lesión espermatogonial; mientras que se han reportado reducciones de entre 4 y 6 Gy en el recuento de espermatozoides. [37] La radiación ionizante se considera un peligro particularmente en el embarazo, debido a su impacto potencial en el desarrollo gestacional. [36] Más específicamente, la radiación ionizante está asociada con un mayor riesgo de aborto espontáneo y muerte fetal. [38] Estudios recientes sugieren que los exámenes médicos de rutina que exponen a una persona embarazada a la radiación ionizante no están asociados con un aumento del riesgo de aborto espontáneo o muerte fetal. [39]
Se ha demostrado que los campos electromagnéticos de radiofrecuencia, como los generados por dispositivos de telefonía móvil, reducen la producción de semen de calidad en modelos animales experimentales; sin embargo, los datos humanos siguen siendo, en el mejor de los casos, equívocos. [40] [41] La Asociación Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) clasifica los campos electromagnéticos de radiofrecuencia como un grupo 2B o posiblemente cancerígeno. [42]
Los compuestos liposolubles que pueden atravesar la bicapa lipídica celular y unirse a los receptores de hormonas esteroides citoplasmáticas pueden translocarse al núcleo y actuar como agonistas de estrógenos. [43] El dietilestilbestrol (DES), un estrógeno sintético, es uno de esos disruptores endocrinos y actúa como agonista de estrógenos. El dietilestilbestrol se utilizó desde 1938 hasta 1971 para prevenir abortos espontáneos. [43] El dietilestilbestrol causa cáncer y mutaciones al producir metabolitos altamente reactivos , lo que también provoca la formación de aductos de ADN . La exposición al dietilestilbestrol en el útero puede causar la formación atípica del tracto reproductivo. Específicamente, las mujeres expuestas al dietilestilbestrol en el útero durante el primer trimestre tienen más probabilidades de desarrollar carcinoma vaginal de células claras, y los hombres tienen un mayor riesgo de hipospadias . [44]
El bisfenol A (BPA) se utiliza en productos de consumo de plástico de policarbonato y en revestimientos de latas de aluminio. [45] El BPA es un ejemplo de disruptor endocrino que afecta negativamente al desarrollo reproductivo al actuar como un imitador de estrógenos ( xenoestrógeno ) y un probable imitador de andrógenos . [46] La exposición al bisfenol A en ratas hembras fetales conduce a la morfogénesis de la glándula mamaria , mayor formación de tumores ováricos y mayor riesgo de desarrollar neoplasia de la glándula mamaria en la vida adulta. En modelos animales de laboratorio, se considera que el BPA es un tóxico tanto ovárico como uterino, ya que perjudica la proliferación endometrial, disminuye la receptividad uterina y disminuye las posibilidades de implantación exitosa del embrión . [47] Los impactos toxicológicos reproductivos adversos del bisfenol A se han estudiado mejor en hembras que en machos. [48] [49] [47]
Los CDC consideran que los medicamentos antineoplásicos, comúnmente conocidos como medicamentos de quimioterapia , son medicamentos peligrosos, incluso peligrosos para la salud reproductiva. [50] La exposición a los medicamentos de quimioterapia ocurre con mayor frecuencia a través del tratamiento del cáncer, sin embargo, la exposición ocupacional no intencional puede ocurrir en el caso de los trabajadores involucrados en la producción farmacéutica, farmacéuticos o técnicos que preparan los medicamentos y enfermeras u otros profesionales de la salud que administran medicamentos a los pacientes. [51] Otro personal del hospital, en particular los trabajadores de custodia, que interactúan o manipulan medicamentos antineoplásicos en cualquier capacidad también pueden estar en riesgo de exposición. [51] La exposición puede ocurrir a través de inhalación, contacto con la piel, ingestión o inyección. [51]
El horario de trabajo puede convertirse en un tóxico reproductivo cuando las horas de trabajo se realizan durante las horas de sueño típicas del empleado (turno de noche), cuando un trabajador tiene un horario de trabajo irregular ( trabajo por turnos ) o largas horas de trabajo. [52] La toxicidad reproductiva del horario de trabajo es principalmente el resultado del impacto en la regularidad, la calidad y el ritmo del sueño. [52] El trabajo por turnos está asociado con trastornos menstruales, que a su vez pueden afectar la fertilidad. [52] [53] El horario de trabajo irregular, trabajar muchas horas y trabajar en el turno de noche se asocia con un mayor riesgo de aborto espontáneo y parto prematuro. [52] Muchas ocupaciones implican trabajo por turnos, incluidos los que requieren horarios de trabajo rotativos, largas horas o trabajo en turnos de noche. Algunas ocupaciones que frecuentemente implican trabajo por turnos incluyen personal de primera respuesta, personal de aerolíneas, trabajadores de la salud y trabajadores de servicios. [52] El CDC estima que quince millones de estadounidenses realizan trabajo por turnos y el 30% duerme menos de seis horas. [52]
Las exigencias físicas pueden incluir agacharse, levantar objetos y estar de pie. Las exigencias físicas se consideran tóxicas para la reproducción, ya que pueden aumentar el riesgo de resultados adversos durante el embarazo. [54] Agacharse, levantar objetos y estar de pie suelen estar asociados con responsabilidades laborales, ya que el riesgo es mínimo a menos que la actividad física sea prolongada. [54] Estar de pie y caminar durante más de tres horas al día se asocia con un mayor riesgo de parto prematuro, mientras que estar de pie durante seis a ocho horas al día se asocia con un mayor riesgo de aborto espontáneo. [55] [56] El peso y la frecuencia de levantamiento también se asocian con un mayor riesgo de aborto espontáneo y parto prematuro, con estimaciones de cargas superiores a 10 kg o una frecuencia acumulada de 100 kg/día. [56] [57]
El ruido se considera un tóxico reproductivo debido a su posible impacto en el desarrollo fetal durante el embarazo. Si bien las mujeres embarazadas pueden usar protección auditiva adecuada para conservar su propia audición, después de la semana 20 de desarrollo, los oídos de los bebés son susceptibles a la pérdida auditiva . [58] Las mujeres embarazadas que hayan superado las 20 semanas de desarrollo deben considerar evitar ruidos superiores a 85 decibeles, incluso en el trabajo y en actividades recreativas. [58]
Anexo I, sección 3.7 etiquetado y envasado de sustancias y mezclas, por el que se modifican y derogan las Directivas 67/548/CEE y 1999/45/CE y se modifica el Reglamento (CE) nº 1907/2006.