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I”L’esposizione umana a nanomateriali e nanoparticelle sta aumentando rapidamente, ma i loro effetti sulla salute umana sono ancora in gran parte sconosciuti. Le modificazioni epigenetiche stanno attirando sempre più interesse come possibili meccanismi molecolari di interazioni gene-ambiente, sottolineandole come obiettivi molecolari potenziali dopo l’esposizione a nanomateriali e nanoparticelle. È interessante notare che la ricerca recente ha individuato i cambiamenti nella metilazione del DNA, nelle modificazioni post-traslazionali dell’istone e nei RNA non codificanti nelle cellule di mammiferi esposti a nanomateriali e nanoparticelle. Tuttavia, la sfida per il futuro sarà quella di determinare i percorsi molecolari che guidano queste alterazioni epigenetiche, le possibili conseguenze funzionali e gli effetti potenziali sulla salute.”

“… Alcuni autori hanno già sottolineato che le potenziali proprietà epigenetiche dei nanomateriali potrebbero non solo influenzare gli individui esposti ma anche la loro prole…”

Link all’articolo originale:

https://www.dovepress.com/the-effect-of-exposure-to-nanoparticles-and-nanomaterials-on-the-mamma-peer-reviewed-fulltext-article-IJN

Sommario: La tossicità delle nanoparticelle (NP) per esposizione orale è stata studiata negli animali utilizzando per la valutazione i cambiamenti fisiologici, il comportamento, l’istologia e analisi del sangue. Gli effetti registrati includono la combinazione dell’azione sulle cellule dell’animale esposto e la reazione dei microrganismi che popolano le superfici esterne ed interne del corpo. L’importanza di questi microrganismi, collettivamente definiti come microbiota, per la salute dell’ospite è stata ampiamente riconosciuta. Essi possono anche influenzare la tossicità delle NP ma questi effetti sono difficili da differenziare dalla tossicità sulle cellule del tratto gastrointestinale. Per stimare la probabilità di danni preferenziali del microbiota da NP, è stata confrontata la sensibilità relativa degli enterociti e dei batteri. Per questo confronto sono state scelte NP con azione antimicrobica  presenti nei prodotti di consumo. Il confronto della citotossicità tra Escherichia coli, in qualità di rappresentante per i batteri intestinali, e cellule gastrointestinali ha rivelato che NANOPARTICELLE di ARGENTO danneggiano i batteri a concentrazioni inferiori rispetto a quelle necessarie per danneggiare gli enterociti, mentre era vero il contrario per le NP di ossido di zinco. Questi risultati indicano che le NP di argento possono causare effetti negativi che interessano selettivamente la flora intestinale (il microbiota). Il trapianto fecale proveniente da animali esposti alle NP a quelli non esposti offre la possibilità di verificare questa ipotesi.

“….. Oltre alla citotossicità, le NP possono anche causare altri effetti negativi sulle cellule intestinali. Questi effetti includono l’induzione di infiammazione, alterazione del tasso di proliferazione, genotossicità e la stimolazione della risposta allo stress ossidativo. Un aumento della secrezione di citochine è stata osservata dopo esposizione delle linee cellulari intestinali alle NP di  TiO2 , Ag , ZnO e SiO2 . L’effetto delle NANOPARTICELLE di ARGENTO era PIÙ FORTE di quello delle NP di TiO2 e SiO2  della stessa dimensione. Danno al DNA è stato indotto dalle NP di ZnO e SiO2 , ma con meccanismi diversi. Mentre il danno al DNA da NP di ZnO e SiO2  era legato alla generazione di specie reattive dell’ossigeno, alcun legame tra stress ossidativo e danno al DNA è stata osservata per le NP di TiO2 . Cellule Caco-2 hanno reagito alle NP di Ag con un aumento della proliferazione seguita da una diminuzione del tasso di proliferazione. Secondo la maggior parte degli studi, le NANOPARTICELLE di ARGENTO  AGISCONO COME INDUTTORI DI ROS con una DIMINUZIONE dei LIVELLI di GLUTATIONE e l’attivazione di geni di risposta allo stress, come Nrf2 ed eme-ossigenasi 1.

Infine, la GIUNZIONE INTERCELLULARE ed i MICROVILLI degli ENTEROCITI SEMBRANO ESSERE gli OBIETTIVI per le AZIONI NEGATIVE delle NANOPARTICELLE. Le NANOPARTICELLE di  ARGENTO e di TiO2  DISGREGANO le GIUNZIONI SERRATE INTERCELLULARI …. L’orletto a spazzola dell’epitelio enterale è stato interrotto dopo l’esposizione a Nanoparticelle di TiO2  isolate dalla gomma da masticare. Questi effetti sulla fisiologia degli enterociti possono influenzare la funzione di barriera e l’assorbimento dei nutrienti delle cellule intestinali. ………”

Link all’articolo originale:

http://www.mdpi.com/1422-0067/17/4/509/htm

 

di VALERIA PINI su La Repubblica.it – Salute

PARTICELLA dopo particella, lentamente, si insinua nelle mucose e arriva ad avvelenarci. Non solo i polmoni, non solo nel sangue. Ma anche nel cervello. La scoperta è dei ricercatori dell’università di Lancaster che, sulla rivista scientifica Pnas, hanno dimostrato, per la prima volta, che i veleni delle città penetrano anche tra neuroni e sinapsi. Particolato ultrafine di magnetite (un ossido di ferro), prodotto dal traffico e dagli impianti di generazione di energia, responsabile di malattie polmonari e cardiocircolatorie, che questo lavoro inglese lega anche all’Alzheimer.

Lo studio. Gli studiosi hanno preso in esame il tessuto cerebrale di 37 persone.  Fra questi 29  vivevano a Città del Messico, uno dei centri urbani più inquinati al mondo, e avevano tra 3 e gli 85 anni. Le altre 8 provenivano invece da Manchester, tra i 62-92 anni. Fra loro molte erano decedute a causa di malattie neurodegenerative. Tutti contenevano grandi quantità di nano-particelle di ossidi di ferro, della stessa forma sferica di quelle che si creano con la combustione, mentre quelle derivanti dal ferro presente naturalmente nell’organismo hanno forma di cristalli. In misura minore sono state trovate tracce di altri metalli, come il platino, contenuti nelle marmitte catalitiche.

Sui capelli. In un precedente test, l’autrice della ricerca, Barbara Maher,  aveva identificato particelle inquinanti sui capelli di persone che si trovavano in strade molto trafficate di Lancaster. A quel punto ha deciso di analizzare anche il tessuto cerebrale. “E’ estremamente preoccupante – commenta Barbara Maher, l’autrice principale, alla Bbc -. Quando si studia il tessuto si vedono le particelle distribuite fra le cellule, e quando si fa un’estrazione magnetica si trovano milioni di particelle in un singolo grammo di tessuto. Sono un milione di opportunità di creare danno. Queste sostanze sono un pericolo per la salute e potrebbero favorire l’insorgenza di patologie come l’Alzheimer”.

“Si tratta di particolato ultrafine che viene prodotto dal traffico, soprattutto dai motori Diesel, dagli impianti di produzione di energia e dagli inceneritori – spiega Ernesto Burgio, presidente del Comitato Scientifico di Isde-l’Associazione medici per l’ambiente – .Queste particelle possono spostarsi per decine di chilometri. Sono talmente sottili da riuscire a superare tutte le barriere biologiche: la membrana nucleare, interferendo sull’espressione del DNA, la barriera emato-cerebrale, ma anche la placenta, influendo sulla programmazione genetica del feto e aprendo così la strada a disturbi del neurosviluppo, patologie di tipo immunologico e, secondo alcuni studi, anche a tumori”.

Nessuna certezza. Le microparticelle osservate dai ricercatori inglesi sono di diametro inferiore a 200 nanometri e possono spostarsi dall’aria alle terminazioni nervose del naso e da qui al cervello. Inoltre, nei tessuti cerebrali sono state isolate nanoparticelle di metalli presenti nei motori, ma raramente nell’organismo, come il platino. Abbastanza per ipotizzare una correlazione fra malattia e smog. Ma non c’è nessuna certezza di un rapporto diretto con l’Alzheimer. “Il legame con le malattie neurologiche è dato dal fatto che il ferro “libero”, contenuto nelle particelle inquinanti, facilita la formazione di radicali liberi che alterano tutti i componenti della cellula – spiega Massimo Tabaton, professore di Neurologia all’Università di Genova dove studia proprio le cause dell’Alzheimer – . Nella malattia di Alzheimer questo fenomeno che chiamiamo stress ossidativo è una componente importante nella degenerazione dei neuroni. Anche perché facilita la produzione della proteina beta- amiloide, associata alla malattia. Ma per ora le prove non sono sufficienti per stabilire un collegamento fra eccesso di ferro e il morbo”.

Gli altri studi. Lo studio in questione non è il primo che associa l’inquinamento atmosferico a patologie neurodegenerative come l’Alzheimer. Una ricerca dell’Università del Montana, coordinata da  Lilian Calderón-Garcidueñas, aveva già messo in evidenza il particolato ultrafine e i suoi componenti metallici che se inalati o ingeriti, passano attraverso le barriere danneggiate, comprese le vie respiratorie e gastrointestinali e la barriera emato-encefalica, provocando effetti nocivi di lunga durata e, in particolare, una maggior probabilità di ammalarsi di Alzheimer.

La ricerca sui cani. “I primi studi importanti furono condotti, una decina di anni fa, nell’area di Città del Messico, a causa del suo alto tasso di inquinamento. – aggiunge Burgio – Un gruppo di epidemiologi e pediatri, coordinato dalla dottoressa Calderón-Garcidueñas, aveva individuato la presenza della forma patologica della proteina beta-amiloide, collegata all’Alzheimer, nel lobo frontale e nell’ippocampo dei cani. Insieme a questa proteina si erano depositati anche metalli pesanti. Uno studio analogo, fu condotto successivamente su autopsie di adolescenti sani, morti a Città del Messico per incidenti stradali e anche in questo caso si trovarono i depositi cerebrali di beta-amiloide alterata. In pratica gli studi della Maher confermano, dunque, il ruolo che particolato ultrafine e metalli pesanti potrebbero svolgere nella genesi di   malattie neurodegenerative – in continuo aumento nel mondo – come l’Alzheimer”.

Link agli articoli originali:

http://www.repubblica.it/salute/ricerca/2016/09/06/news/particelle_di_inquinamento_scoperte_nel_cervello-147262925/?refresh_ce

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27601646

 

 

 

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