Titolo

BIOMARCATORI GENETICI E PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO DA ESPOSIZIONE PROFESSIONALE A RADIAZIONI IONIZZANTI

 

Autori

Maffei Francesca 1, Carbone Fabio 1, Violante Francesco Saverio 2, Cantelli Forti Giorgio 1, Hrelia Patrizia 1 1 Dipartimento di Farmacologia, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna; Via Irnerio 48, Bologna; 2 Dipartimento di Medicina Interna, dell’Invecchiamento e Malattie Nefrologiche, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna; Via Massarenti,9 Bologna.

 

Abstract

La valutazione dei rischi tossicologici da radiazioni ionizzanti rappresenta una tematica di grande interesse, soprattutto in termini di tutela e prevenzione per la salute delle persone professionalmente esposte. Le misure operative e legislative applicate nel settore nella radioprotezione, hanno ridotto notevolmente la frequenza degli effetti tossici associati alla dose di esposizione, ma rimane ancora aperta la problematica legata alle patologie tumorali, configuranti gli effetti stocastici, non soglia-dipendenti, indotti dalle radiazioni ionizzanti. I biomarcatori di effetto rivestono un ruolo di grande importanza, poiché sono in grado di identificare i danni genetici associati all’esposizione a radiazioni ionizzanti, e quindi le lesioni che contribuiscono all’induzione di patologie cronico-degenerative come le neoplasie. E’ stato avviato uno studio di epidemiologia molecolare per la valutazione del rischio tossicologico associato all’esposizione professionale a radiazioni ionizzanti e alla ricerca di fattori di suscettibilità individuale. Lo studio è stato condotto su un gruppo di 40 soggetti esposti a radiazioni ionizzanti in ambiente ospedaliero (età: 45±9; femmine/maschi: 14/26, Non fumatori/fumatori: 21/19) e in gruppo di controllo costituito da 40 individui (età: 42±8; femmine/maschi: 15/25, Non fumatori/fumatori: 22/18) L’approccio sperimentale ha previsto la valutazione di due biomarcatori di danno genetico quali i micronulcei (MN) e le aberrazioni cromosomiche (AC) nei linfociti di sangue periferico di tutti i soggetti selezionati per lo studio. Inoltre, al fine di indagare la capacità interindividuale di risposta biologica adattativa determinata dall’esposizione cronica a radiazioni ionizzanti, l’analisi dei MN è stata impiegata per valutare la risposta linfocitaria, dei soggetti appartenenti al gruppo dei radioesposti e a quello di controllo, in seguito al trattamento in vitro con bleomicina, un agente clastogeno radiomimetico. I risultati ottenuti hanno indicato un aumento significativo delle frequenze di MN nei radioesposti rispetto al gruppo di controllo (MN/1000 cellule binucleate= 7.2± 2.9 vs 5.4 2.2, p≤ 0.05). Differenze significative sono state osservate anche per la percentuale di cellule aberranti nei due gruppi (radioesposti= 2.8±1.3 AC%; controlli= 1.1±0,7 AC%; p≤ 0.05). La dose equivalente di radiazioni ionizzanti accumulato a corpo intero (Hwb) non ha influenzato il danno cromosomico osservato nei linfociti dei soggetti radioesposti in termini di frequenze di MN (beta= 0.02, p= 0.29) e di AC% (beta= 0.06, p= 0.42). La mancanza di una correlazione tra i livelli di radiazione ionizzanti e gli effetti genetici osservati potrebbe essere dovuta al limitato intervallo dei valori di Hwb (0.90-90.00 mSv). Lo studio della risposta adattativi ha evidenziato un’ampia variabilità di risposta tra i soggetti del gruppo dei radioesposti. Il trattamento in vitro con la bleomicina ha indotto marcati incrementi (2-3,5 volte) della frequenza di MN nei linfociti di alcuni soggetti; al contrario, in altri radioepsosti si è riscontrato un limitato o assente aumento del danno cromosomico, indicando una potenziale risposta adattativi agli effetti genotossici della bleomicina. L’insieme dei dati ottenuti suggerisce che l’esposizione professionale a radiazioni ionizzanti in ambiente ospedaliero può rappresentare un rischio tossicologico. La valutazione dei biomarcatori di danno genetico e di radiosensitività fornisce utili informazione per la comprensione dei meccanismi patogenetici che sottendono gli effetti degenerativi associati all’esposizione cronica a radiazioni ionizzanti. Nella loro totalità i risultati ottenuti contribuiscono all’identificazione di biomarcatori predittivi dei rischi tossicologici e alla definizione di misure preventive da inserire nei programmi di radioprotezione.