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Progetti
Progetto Europeo QLRT-2002-147: tossicità delle nanoparticelle
Il progetto Europeo QLRT-2002-147, avvalendosi di studi di microscopia elettronica a scansione di tipo ambientale secondo una metodica originale ed innovativa, ha permesso di accertare come tessuti patologici relativi a malattie criptogeniche di natura oncologica o infiammatoria presentino un contenuto di particelle inorganiche di dimensioni micro- e/o nano-metriche (10-8 – 10-5 m), un reperto non rinvenibile, invece, nei tessuti sani. L’origine di queste particelle è prevalentemente ambientale, dovuta a forme d’inquinamento sia antropiche sia, in modo meno rilevante, naturali, e la via d’ingresso nell’organismo umano e animale è attraverso l’inalazione e/o l’ingestione. Le particelle entro le dimensioni di cui si è detto (10-8m è il limite della strumentazione utilizzata per la ricerca), una volta inalate, sono in grado di entrare dall’alveolo polmonare nel circolo ematico in tempi assai brevi (un minuto per quelle nanometriche) e, qui, in soggetti predisposti, esplicare un’azione trombogenica. Il circolo, poi, le trasporta a vari organi interni (fegato, reni, cervello, ecc.) dove vengono sequestrate e dove si comportano come corpi estranei, inducendo la formazione di granulomi e uno stato infiammatorio. È noto come una flogosi cronica possa costituire uno stato precanceroso. La fagocitosi macrofagica appare inefficace nell’eliminazione di questo particolato, dato che la particella è in ogni caso non biodegradabile e, di conseguenza, morto il macrofago, questa resta presente nell’organismo che non pare possedere vie d’eliminazione efficienti. In alcuni casi, è stato possibile osservare ex vivo particolato delle dimensioni fino all’ordine di grandezza delle centinaia di nanometri penetrato all’interno di cellule, fino al nucleo, senza lesioni nella membrana. Nei circa 500 casi patologici finora indagati, oltre a risultare non biodegradabili, le particelle sono anche state classificate come non biocompatibili, e quindi, per definizione stessa, patogeniche.
A quanto appare dagli studi fin qui condotti, la nocività del particolato dipende principalmente dal suo stesso essere corpo estraneo, ma la sua natura chimica e la conseguente tossicità dei componenti, la sua area di superficie, la sua dimensione, la sua forma sterica e la sua concentrazione sono fattori che contribuiscono in modo sensibile ad aumentarne la capacità d’indurre patologie. Soprattutto critica è la concentrazione a livello tissutale, per cui è evidente che esiste una soglia al di sotto della quale non paiono innescarsi processi patologici. Resta da stabilire quale questa soglia sia e come sia valutabile. Così come resta da stabilire se una simile soglia esista per il particolato penetrato nel nucleo cellulare.
La patogenicità del particolato inorganico micro- e nanometrico è stata confermata in vitro su cinque tipi diversi di particelle, presso il laboratorio francese Biomatech, in corpore vili su ratti nei quali è stata provocata l’insorgenza di un rabdomiosarcoma con l’iniezione sottocute di particolato, e tramite diverse centinaia di casi clinici studiati, alcuni dei quali anche di natura veterinaria.
Il progetto ha dato vita ad una nuova branca della scienza chiamata Nanopatologia che ha permesso, tra l’altro, di prevedere con largo anticipo l’insorgenza di malattie simili alle cosiddette sindromi del Golfo e dei Balcani (anch’esse appartenenti a questa classe di affezioni) nei soggetti scampati al crollo del World Trade Center di New York e nei soccorritori.
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