Titolo

Meccanismi di azione degli elementi metallici cancerogeni

 

Autori

Apostoli Pietro, Simona Catalani, Giuseppe De Palma Dipartimento di Medicina Sperimentale e Applicata, Sezione di Medicina del Lavoro e Igiene Industriale. Università degli Studi di Brescia.

 

Abstract

Le principali Agenzie, Associazioni e Società Scientifiche hanno attribuito a elementi metallici quali nichel, arsenico, cromo, cadmio, berillio, cobalto, vanadio, piombo e molibdeno o loro specie attività cancerogena di diverso livello. Pr essi non è stato però dimostrato un meccanismo unico di cancerogenesi in quanto ogni elemento o sua specie esercita diversi effetti cellulari in accordo con le proprie proprietà chimico-fisiche e le corrispondenti interazioni con le biomolecole. Nel complesso la cancerogenesi degli elementi metallici vede coinvolta la formazione di specifici complessi e l’attivazione di carattestici segnali di trasduzione e danni cromosomici. Oltre a insulti genetici attraverso vie ossidative e non, i metalli possono anche causare cambiamenti significativi nella metilazione del DNA e modifiche degli istoni, che portano a alterazioni epigenetiche e riattivazione di espressione genica. Gli elementi metallici cancerogeni, ad eccezione del cromo, sono deboli mutageni, non formano addotti con il DNA che invece rappresenta il punto iniziale della cancerogenesi indotta dalla maggior parte dei cancerogeni organici. L’effetto indotto dall’elemento dipende tuttavia dalla sua abilità di penetrare nella cellula e di interagire con sito target La rassegna dei principali studi ha fortemente supportato la teoria che gli elementi metallici agiscano anche come co-cancerogeni in combinazione con sostanze cancerogene non-metalliche, effetto che con tutta probabilità deriva dalla loro abilità di interferire con i processi di riparazione del DNA. Cruciali risultano essere pertanto la specie chimica così come lo stato di ossidazione, la carica, la solubilità, le proprietà di legame, la sterochimica e la possibilità di interagire con altri xenobiotici.