Titolo

Valutazione in vitro dell’azione combinata di BDE-99 e BDE-47 in cellule neuronali umane.

 

Autori

Tagliaferri S.1, Caglieri A.2,3, Goldoni M.2,3, Pinelli S.3, Alinovi R.3, Poli D.2,3, Pellacani C.1, Mutti A.2, Costa LG.1 1 Dipartimento di Anatomia Umana, Farmacologia e Scienze Medico-Forensi, Università degli Studi di Parma, Via Volturno 39, 43100 Parma 2Centro Studi e Ricerche ISPESL, 3Dipartimento di Clinica Medica, Nefrologia e Scienze della Prevenzione, Laboratorio di Tossicologia Industriale Università degli Studi di Parma, Via Gramsci 14, 43100 Parma.

 

Abstract

Background. I polibromo difenileteri (PBDE), composti bromurati impiegati come ritardanti di fiamma, sono ampiamente utilizzati in diversi prodotti di consumo e negli ultimi trent’anni sono divenuti contaminanti ambientali diffusi e persistenti. Le concentrazioni più elevate sono state riscontrate nell’aria esterna ed interna degli edifici, nel suolo e nei sedimenti, in molti animali, in diversi cibi, nella polvere domestica oltre che in tessuti umani, quali il tessuto adiposo, il sangue ed il latte materno. Le evidenze disponibili indicano che i PBDE hanno effetti tossici soprattutto sul sistema nervoso in via di sviluppo e sul sistema endocrino. Scopo. In questo studio sono stati analizzati gli effetti dell’esposizione combinata di BDE-47 e BDE-99, i congeneri più abbondanti nell’ambiente e nelle diverse matrici biologiche umane, su cellule di neuroblastoma (SK-N-MC). Metodi. Dopo aver definito le curve dose-risposta dei singoli composti, in seguito a esposizione di 24 ore, sono stati valutati gli effetti di diverse combinazioni di BDE-47 e BDE-99 sulla vitalità cellulare, mediante saggio MTT. I dati ottenuti sono stati analizzati utilizzando il modello di additività di Loewe ed il criterio di indipendenza di Bliss; il primo presuppone che le sostanze tossiche agiscano sullo stesso sito bersaglio, il secondo invece che siano completamente indipendenti. Mediante tali approcci è stato possibile stabilire la significatività delle differenze tra i valori osservati ed attesi ed è stato possibile stabilire il tipo di interazione tra le due sostanze. Le combinazioni di concentrazioni più significative sono state scelte inoltre per valutare gli effetti su altri parametri di tossicità quali la perossidazione lipidica (TBARS) e la formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS). Risultati. Con entrambi i modelli matematici considerati abbiamo potuto osservare a basse concentrazioni dei due congeneri, soprattutto del BDE-47, un effetto sinergico. Ad alte concentrazioni, al contrario, sia il modello di Loewe che quello di Bliss descrivevano un effetto antagonistico (il valore della vitalità attesa era più alto di quanto osservato empiricamente). Il danno ossidativo a livello dei lipidi di membrana, evento tardivo della cascata dello stress ossidativo, conferma l’antagonismo alle alte concentrazioni osservato con il saggio di vitalità. Tuttavia, a basse dosi l’andamento di questo indicatore suggerisce che tra i due isomeri si possa instaurare un’interazione di tipo additivo più che sinergico. La concentrazione intracellulare di ROS, valutata a tempi precoci sia dopo esposizione singola che combinata, sembra confermare sia il sinergismo che l’antagonismo. Conclusioni. I modelli di Loewe e di Bliss rappresentano uno strumento utile per studiare l’interazione tra BDE-47 e BDE-99 e, più in generale, per valutare gli effetti di miscele di sostanze tossiche. In questo studio, a combinazioni di basse concentrazioni evidenziano interazioni di tipo sinergico, mentre ad alte concentrazioni dimostrano interazioni di tipo antagonistico.