TR-4.1: Valutazione del rischio da esposizione ambientale, occupazionale e ad agenti infettivi
LR-MED42.2
Valutazione in vitro degli effetti biologici di nanoparticelle di sintesi
Il gruppo coordinato da Angela Di Pietro, in collaborazioni con colleghi del Dipartimento di Ingegneria, si occupa da diversi anni degli effetti biologici, saggiati su linee di cellule umane di vari distretti corporei, di nanoparticelle (NP) di sintesi. Considerato lo sviluppo delle nanotecnologie, l’esposizione, in seguito ad inalazione e/o ingestione, a particelle in nanoscala è aumentata esponenzialmente nella popolazione, rendendo indispensabile la valutazione del potenziale impatto sanitario. Le ricerche ad oggi eseguite hanno preso in esame NP a base di carbonio quali i nanotubi multiparete (MWCNT), molto utilizzati a livello industriale per le peculiari proprietà.
Da questi studi è emerso che l’idrofobicità e l’elevato rapporto lunghezza/Ø delle NP favoriscono l’interazione con le membrane biologiche e la successiva internalizzazione sia per endocitosi che per diffusione passiva, determinando danni a carico dei vari comparti cellulari. Questi, prevalentemente causati dallo squilibrio redox per la sovrapproduzione di ROS, comprendono: alterazione della funzionalità mitocondriale (evidenziata anche dalla riduzione del potenziale transmembrana), genotossicità (evidenziata sia ricorrendo al comet-assay che rileva la fragilità del DNA che mediante la ricerca dei micronuclei), danni di membrana (da attribuire alla perossidazione lipidica), alterazione del processo di fagocitosi, effetti proinfiammatori e proapoptotici).
Sulla base delle conoscenze acquisite sono ora in corso studi su nanoparticelle “più convenzionali” e più diffuse nell’ambiente quali le nanoplastiche, i cui effetti sull’uomo sono ancora sconosciuti, specie per quel che riguarda l’esposizione per inalazione a questi inquinanti ormai ubiquitari.
Pubblicazioni relative alla linea di ricerca
[1] Visalli G, Facciolà A, Currò M, Laganà P, La Fauci V, Iannazzo D, Pistone A, Di Pietro A. Mitochondrial Impairment Induced by Sub-Chronic Exposure to Multi-Walled Carbon Nanotubes. Int J Environ Res Public Health. 2019;16(5). pii: E792. doi: 10.3390/ijerph16050792.
[2] Visalli G, Currò M, Iannazzo D, Pistone A, Pruiti Ciarello M, Acri G, Testagrossa B, Bertuccio MP, Squeri R, Di Pietro A. In vitro assessment of neurotoxicity and neuroinflammation of homemade MWCNTs. Environ Toxicol Pharmacol. 2017; 56:121-128.
[3] Visalli G, Facciolà A, Iannazzo D, Piperno A, Pistone A, Di Pietro A The role of the iron catalyst in the toxicity of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). J Trace Elem Med Biol. 2017. pii: S0946-672X(16)30250-4. doi: 10.1016/j.jtemb. 2017.01.005.
Referente: Prof.ssa Angela Di Pietro (adipietro@unime.it)