Titolo

EFFETTO CITOTOSSICO DI ALCUNI COMPOSTI BIFENILIPOLICLORURATI NON DIOXIN-LIKE SU CELLULE DELLA LINEA MACROFAGICA J774A.1

 

Autori

FERRANTE MARIA CARMELA, DIPARTIMENTO DI PATOLOGIA E SANITA' ANIMALE - UNIVERSITA' DI NAPOLI FEDERICO II; MATTACE RASO GIUSEPPINA, DIPARTIMENTO DI FARMACOLOGIA SPERIMENTALE - UNIVERSITA' DI NAPOLI FEDERICO II; ESPOSITO EMANUELA, DIPARTIMENTO DI FARMACOLOGIA SPERIMENTALE - UNIVERSITA' DI NAPOLI FEDERICO II; BILANCIONE MARCELLA, DIPARTIMENTO DI PATOLOGIA E SANITA' ANIMALE - UNIVERSITA' DI NAPOLI FEDERICO II; IACONO ANNA, DIPARTIMENTO DI FARMACOLOGIA SPERIMENTALE - UNIVERSITA' DI NAPOLI FEDERICO II; CLAUSI MARIA TERESA, DIPARTIMENTO DI PATOLOGIA E SANITA' ANIMALE - UNIVERSITA' DI NAPOLI FEDERICO II; MELI ROSARIA, DIPARTIMENTO DI FARMACOLOGIA SPERIMENTALE - UNIVERSITA' DI NAPOLI FEDERICO II

 

Abstract

I bifenilipoliclorurati (PCB) sono contaminanti ampiamente presenti nell'ambiente e riconosciuti a livello internazionale come appartenenti, insieme alle diossine (PCDD) ed ai furani (PCDF), al gruppo dei persistent organic pollutants (POPs). Tali composti, a causa della loro elevata liposolubilità e persistenza, tendono ad accumularsi nei sedimenti e negli organismi viventi (1). Sebbene i composti organoclorurati non inducano frequentemente nei mammiferi una tossicità acuta, la maggior parte di essi sono responsabili di tossicità cronica che comporta alterazioni di molteplici funzioni fisiologiche, inducendo effetti spesso non chiaramente evidenti e quindi tali da non consentire un adeguato riconoscimento del pericolo e la stima dei livelli di esposizione. L'esposizione a lungo termine ai PCB è stata correlata, nei mammiferi in genere, a gravi danni a carico del sistema nervoso (2) con effetti anche di tipo comportamentale, del sistema endocrino (sono, infatti, composti definiti endocrine disruptors), riproduttivo (3) ed immunitario (4). Gli effetti di tossicità cronica che coinvolgono questo ultimo sistema si riscontrano spesso a concentrazioni inferiori rispetto a quelle necessarie ad indurre effetti tossici sistemici. I PCB, inoltre, sono ritenuti probabili fattori causali nell’eziologia del linfoma non-Hodgkin, di altri tumori linfatici/ematologici e dell’adenocarcinoma mammario. I "PCB target" sono sette dei 209 congeneri di PCB cosiddetti non diossina-simili e considerati dalla comunità scientifica internazionale come indicatori del grado di contaminazione da PCB. Tali congeneri hanno destato sempre maggiore interesse negli ultimi anni per il loro frequente riscontro a livelli residuali elevati in matrici alimentari destinate al consumo umano o in reperti biologici provenienti da soggetti esposti. Poiché pochi sono i lavori in vitro sui PCB soprattutto quelli riguardanti l’azione dei congeneri target sul sistema immunitario, la presente ricerca rappresenta un primo approccio allo studio dei meccanismi molecolari attraverso i quali, come ipotizzato da studi epidemiologici, i PCB non diossina-simili inducono immunotossicità. A tale scopo abbiamo valutato: 1) attraverso il saggio dell’MTT, l’azione citotossica dei congeneri IUPAC nos. 101, 153 e 180 su una linea continua di cellule macrofagiche le J774A.1 trattate per 24,48 o 72h con i PCB da soli (100nM-1,3,10,30,100 µM) o in associazione a concentrazioni subcitotossiche; 2) mediante analisi western blot eseguita su lisati di macrofagi trattati per 72h con i singoli PCB (1,3,10 µM), la sintesi del mediatore pro-infiammatorio monossido d\'azoto e dell’espressione dell’enzima cicloossigenasi-2 (COX-2). I risultati ottenuti mostrano una evidente azione citotossica di tutti i PCB non sempre direttamente correlata al tempo di stimolazione cellulare e alla concentrazione testata né al grado di clororurazione (il PCB 101 è, infatti, il più citotossico). I trattamenti in associazione con i congeneri secondo tre diversi schemi adottati che rispecchiano in parte i rapporti residuali dei tre PCB, come risulta da studi di monitoraggio, rivelano un evidente potenziamento dell’effetto citotossico a dosi che da sole non inducono morte cellulare. Tale risultato non è tempo dipendente ma si manifesta significativamente già dopo 24 ore di stimolazione. Dall’analisi western blot si evidenzia che il PCB-101 è il congenere che maggiormente induce (in maniera concentrazione dipendente) l’espressione della COX-2. Meno evidente è l’effetto del PCB 153; mentre nel caso del PCB 180 l’induzione dell’enzima è evidente e altamente significativa alla concentrazione maggiore testata (10 µM) (p<0.01). Dati preliminari evidenziano anche il coinvolgimento dei recettori attivati dai perossisomi (PPARs) nell’attività dei PCB. I risultati conseguiti suggeriscono che l’azione citotossica e la modulazione dell’espressione degli enzimi proinfiammatori potrebbero essere importanti nella patogenesi delle diverse manifestazioni della tossicità da PCB. Ulteriori studi saranno necessari per spiegare i meccanismi alla base di tale sinergia d’azione e per ottenere informazioni utili a comprendere il potenziale impatto delle sostanze sul sistema immunitario, uno dei più sensibili all’azione dei POPs. Riferimenti bibliografici 1) Farrington J.W. (1991). Environ. Health Perspect. 90, 75-84. 2) Shantz S.L. et al. (2001). Environ. Health Perspect.109, 605-611. 3) Lyche J. et al. (2004). J. Toxicol. Environ. Health A. 67(11), 889-904. 5) Mori C. et al. (2008). J. Toxicol. Environ. Health A. 71(4), 266-75.