Valutazione degli effetti di particelle ultrafini derivate da combustione su sistemi in vitro ed in vivo

(2010-2012)

Si intende valutare gli effetti prodotti da particolati ultrafini (UFP) e nano particolati ( NP), su linee cellulari polmonari umane, che sono un ottimo modello di studio ampiamente condiviso dalla comunità scientifica nazionale e internazionale per la valutazione di danno prodotto da particolati “corse”, “fine” e “ultrafine” (UFP) rilasciati in ambiente, e derivanti da processi antropici. Sarà inoltre oggetto d’indagine l’effetto prodotto da questi particolati in ambienti acquatici, mediante lo studio dello sviluppo embrionale di un vertebrato acquatico (test FETAX: Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus, validato EPA e UNICHIM), Queste valutazioni consentiranno di individuare i bersagli cellulari su linee cellulari quali epiteliali alveolari A549, epiteliali bronchiali BEAS-2B, monociti-macrofagi THP-1 e su organi (durante lo sviluppo embrionale di Xenopus laevis).

La ricerca si sviluppa in due anni di ricerca e in due fasi

I anno (FASE 1) messa a punto di:

· tecniche di separazione delle UFP dai mezzi di raccolta

· modalità di preparazione di UFP per l’esposizione ai sistemi in vitro

per valutare:

· la citotossicità su A549 e THP-1 e definire una curva dose risposta

· la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e marcatori molecolari di danno ossidativo

· le alterazioni nella regolazione del ciclo cellulare con analisi citofluorimetriche.

I risultati consentiranno di orientare la fase successiva alla valutazione delle particelle che sono risultate di maggiore interesse

II anno (FASE 2) valutazione:

· delle risposte proinfiammatorie con analisi della produzione di citochine e chemochine: (IL-1;IL-6;IL-8; TNF-a),

· della modalità di interazione cellula-particelle e eventuali modificazioni ultrastrutturali indotte

· del potenziale embriotossico di UFP in ambiente acquatico, mediante utilizzo del test FETAX

I risultati daranno indicazioni sulle potenziali proprietà citotossiche delle diverse UFP analizzate. sui meccanismi d’azione, su un eventuale danno embriotossico in ambiente acquatico, sulla correlazione tra risposta e composizione chimica e sui valori soglia di danno sui sistemi viventi.