Titolo

TOSSICITÀ DI METABOLITI DEL BENZENE A CARICO DI DIVERSE TIPOLOGIE CELLULARI

 

Autori

A. Neri, S. Dragoni, G. Franco, M. Valoti Dipartimento di Neuroscienze, Università degli Studi di Siena,via A. Moro 2, Siena, Italy

 

Abstract

L’esposizione a benzene è in grado di determinare nell’uomo patologie a carico del sistema ematico quali anemia aplastica e leucemia mieloide acuta [1] e diverse forme di cancro nei roditori. Il benzene a livello epatico è metabolizzato, ad opera del citocromo P450 2E1, in, principalmente, fenolo, catecolo ed idrochinone. I derivati fenolici, successivamente traslocando nel midollo osseo, possono originare radicali semichinonici responsabili della tossicità del benzene ad opera della mieloperossidasi (MPO) [2]. Uno studio precedentemente svolto dal nostro gruppo ha messo in evidenza una diversa modulazione dei vari enzimi detossificanti ad opera del benzene stesso anche in seguito a diverse dosi di esposizione (Dragoni et al.). I dati ottenuti hanno permesso di ipotizzare che il danno genotossico rilevato attraverso la tecnica del comet assay, possa essere dovuta ad uno scompenso tra l’attività della NADP(H)-chinone ossido redattasi (NQO1) e della MPO). Nel midollo osseo, infatti, l’attività della MPO veniva incrementata in seguito a trattamento con benzene, mentre nessuna variazione significativa si osservava nell’attività della NQO1. Al fine di chiarire l’interazione fra i metaboliti epatici del benzene quali fenolo, catecolo ed idrochinone ed enzimi come MPO e NQO1 sono stati condotti esperimenti utilizzando cellule leucemiche umane HL60, dotate di attività mieloperossidasica, linfociti T Jurkat, privi di mieloperossidasi e colture primarie di cellule di midollo osseo di ratto. Le cellule erano incubate per 24 h in presenza di concentrazioni crescenti di ciascun metabolita (0.1-100 µM) del benzene sia singolarmente che in miscela. Al termine dell’incubazione le cellule venivano rimosse e la vitalità saggiata utilizzando l’indicatore fluorescente Alamar blu. I risultati ottenuti hanno permesso di evidenziare una diversa suscettibilità delle diverse tipologie cellulari all’azione tossica di ciascuno di questi composti. In particolare nelle cellule HL60, dotate di mieloperossidasi, solo l’idrochinone alla massima concentrazione saggiata (100 µM) era in grado di determinare un significativo calo della vitalità cellulare del 75 %, mentre nessun effetto tossico era evidenziato in seguito ad incubazione con fenolo e catecolo. Le cellule Jurkat, prive di mieloperossidasi, hanno invece evidenziato un significativo calo nella vitalità cellulare sia in seguito ad incubazione con catecolo che con idrochinone del 70% e 80%, rispettivamente, alla massima concentrazione saggiata (100 µM), mentre nessun effetto tossico era rilevato in seguito ad incubazione con il fenolo. Al contrario nessuno dei metaboliti del benzene utilizzati era in grado di determinare morte cellulare in seguito ad incubazione per 24 h con colture primarie di cellule del midollo osseo. I dati ottenuti suggeriscono la diversa suscettibilità delle due tipologie cellulari utilizzate, studi successivi chiariranno se tale diversa suscettibilità sia dovuta ad una diversa espressione dei sistemi enzimatici coinvolti nel metabolismo del benzene presenti nelle due diverse tipologie cellulari. Ringraziamenti Questo lavoro è stato svolto con il supporto del PRIN 2006, #2006068922_002 Bibliografia [1] Sanz GF., Sanz MA. and Vallespi T. (1997) Hematol. Cell Ther. 39: 277-94. [2] Ross D. (2005) Chem. Biol. Interact. 30;153-154:137-46.