Tossicologia e mutagenesi ambientale - Appunti Lezione 14

Fonti di inquinamento

Naturale

 – Emissioni vulcaniche

Antropico

 – Fonti fisse (industrie - centrali - riscaldamento -

inceneritori)

– Fonti mobili (traffico veicolare)

Processi combustione

 Inquinamento

Reazioni di ossidoriduzione

 outdoor

Fotoreazioni



Particolato atmosferico (PM)

Molecole carbonio o silicio: nuclei di aggregazione e

 condensazione

– dimensioni iniziali: piccole (< 0.1 µm)

– sostanze organiche: non volatili o semi-volatili

Capacità di accrescere le dimensioni per ulteriore

 deposizione e condensazione (> 20 µm)

PM 10 (< 10 µm): inalabile bronchi primari

PM 2.5 (< 2.5 µm): sottile bronchi secondari

PM 0.1 (< 0.1 µm): ultra sottile alveoli

PM e cancerogenesi

Studi epidemiologici: inquinamento atmosferico

 aumenta il rischio di cancro al polmone

– U.S. (1993 - 1998 - 2002)

> 500.000 soggetti



– Europa

Olanda (2002) ~ 121.000 soggetti

 Norvegia (2003) > 16.000 soggetti



– PM 10 e PM 2.5

Studi di cancerogenesi animale: induzione di

 tumori da parte:

– PM da inquinamento urbano

– Estratti di emissioni veicolari (motori diesel)

PM e scala oncogena

Induzione di papillomi in roditori

Estratti

di PM

PM e marcatori di esposizione

Addotti al DNA da IPA

 Addotti voluminosi al DNA

 8-ossi-guanosina

 Addotti alle proteine (emoglobina)



Livelli più alti nei soggetti più esposti

ad inquinanti dell’aria (1992 – 2005)

PM e marcatori di danno precoce

Induzione di danno ossidativo

 – SSB e 8-ossi-guanosina in vitro ed in vivo (tessuto

polmonare di roditori)

Genotossicità

 – Mutazione genica

in vitro: sistemi batterici ed eucariotici

 in vivo: cellule polmonari di roditori esposti



– Mutazione cromosomica

in vitro: cellule di mammifero (linfociti umani)

 in vivo: linfociti di soggetti esposti ad aria

 inquinata

Approccio sperimentale

Genotossicità in vitro (in batteri od eucarioti)

 − Campionamento

− Estrazione

− Saggio dell’estratto

Rilevamento diretto danno genotossico

 – Test citogenetici in vivo

Campionamento

Componente organica (solida e semi-volatile) del

 PM inalabile (< 10 µm)

− campionatori ad alto volume (1300 m di aria in 24 h)

3

a flusso costante

− filtri di lana di vetro (20 x 25 cm)

Posizionamento

 − altezza uomo

Periodo di campionamento

 − giornaliero - diurno - notturno

− stagionale

invernale: PM staziona strati bassi

 estivo: PM tende a salire per convezione

 Estrazione

Frammentazione filtro in pezzetti

 − aggiunta 250 ml acetone in becker

Sonicazione

 − 25 min in bagno ad ultrasuoni

Estrazione in soxhlet in solvente (acetone)

 − trasferimento in ditale filtrante in fibra di cellulosa

(43 x 123 mm)

− 16 h a riflusso dell’acetone

Concentrazione estratto organico

 – evaporazione solvente sotto vuoto (56°C)

Preparazione estratto finale

 − risospensione in opportuno volume di DMSO