ABSTRACT
Dipartimento di Neuroscienze e Dipartimento di Fisiopatologia, Medicina Sperimentale e Sanità Pubblica, Università di Siena, via Aldo Moro 2, 53100 Siena
Il recente sviluppo delle nanotecnologie ha portato alla produzione di nuovi materiali che già oggi trovano un largo impiego in numerosi e diversi manufatti industriali. Questa crescente diversificazione e la maggior diffusione di materiali nanostrutturati fa si che un numero sempre più grande di individui sia potenzialmente esposto a nanomateriali; da qui nasce la necessità di indagare sui possibili rischi tossicologici per salute la umana.
Gli studi tossicologici presenti in letteratura suggeriscono che i nanomateriali potrebbero promuovere tossicità a livello cellulare, anche se le relazioni causa-effetto non sono a tutt’oggi definite. Ci troviamo infatti, di fronte a nuove strutture la cui tossicità può dipendere strettamente non solo dalla natura chimica ma anche dalle loro dimensioni (1).
Attualmente, dagli studi effettuati, è emerso che, al di là della via di assorbimento le nanoparticelle (NP) entrano nella circolazione sanguigna e raggiungono vari distretti tra cui quello epatico. Data l’importanza e lo sviluppo delle NP e le potenzialità della tecnica delle “precision-cut slices”(2), lo scopo della presente ricerca è stato quello di valutare la tossicità di NP di oro (GNP), di 5 nm, ricoperte in polivinilpirrolidone, in fettine di fegato di ratto. Le fettine di fegato erano incubate in RPMI medium, in presenza di GNP (0-500 mM), per 0-24 h. L’incubazione con le GNP non promuoveva un aumento nel rilascio di LDH e la vitalità saggiata con MTT risultava uguale ai controlli (RPMI) per tutti tempi e concentrazioni saggiate. Al fine di determinare la capacità delle fettine di fegato di captare le GNP è stata inoltre condotta l’analisi istochimica al microscopio elettronico a trasmissione (TEM).
L’analisi ha dimostrato che gli epatociti e le cellule di Kupffer erano in grado di fagocitare e sequestrare in endosomi le GNP già dopo 1h di incubazione. Il meccanismo di uptake risultava temperatura-dipendente suggerendo che l’assorbimento delle GNP fosse energeticamente-dipendente. Risultati simili sono stati osservati nel fegato di ratti trattati “in vivo” con 10 mg/kg di GNP. I risultati ottenuti suggeriscono che le GNP di 5nm, ricoperte con polivinilpirrolidone non promuovono tossicità epatica. Inoltre le “precision cut slices” di fegato possono rappresentare un valido modello sperimentale per studiare la tossicità di nuovi materiali nanoparticolati.
1.Tarantola, M., Pietuch, A., Schneider, D., Rother, J., Sunnick, E., Rosman, C., Pierrat, S.,Sönnichsen, C., Wegener, J., and Janshoff, A. Nanotoxicology 2011, 5, 254-268.
2.de Graaf, I.A., Olinga, P., de Jager, M.H., Merema, M.T., de Kanter, R., van de Kerkhof,
E.G., and Groothuis, G.M. Nat. Protoc. 2010, 5, 1540-1551.