• Cobalto
• Ferro-fluidi
• Genotossicita'
• linfociti

Le nanotecnologie si sono sviluppate rapidamente nell’ultimo decennio; esse hanno infinite applicazioni ed i settori produttivi più importanti sono fortemente influenzati dall’uso di nanoparticelle: queste sono il prodotto finale di un’ampia varietà di processi chimici, fisici e biologici. Alcuni prodotti delle nanotecnologie sono già disponibili sul mercato, come le nanopolveri di diossido di titanio nelle creme solari con proprietà anti-UV e i nanotubi di carbonio. Usando particelle ricoperte di argento (Ag) si è sviluppato una nuova metodica per incorporare l’Ag direttamente nelle fibre tessili per produrre materiali capaci di prevenire la crescita batterica e fungina. Una delle applicazioni più innovative si osserva nel campo biomedico per i trattamenti terapeutici (in patologie cardiovascolari, autoimmuni, e soprattutto nel cancro), attraverso il “targeted drug delivery“ e il “gene delivery“: nanoparticelle di varie dimensioni e struttura potrebbero essere impiegate come vettori per incapsulare o veicolare farmaci, geni e proteine, che per le loro ridottissime dimensioni (1-100 nm), potrebbero essere quindi adsorbite dalle barriere biologiche.
Scopo di questa tesi è stato quello di valutare l’eventuale effetto genotossico di nanoparticelle di Co metallico (CoCl2, Co-nano e Co-micron) e di un suo sale, dotato di proprietà magnetiche, la cobalto ferrite (CoFe2O4), sia come CoFe2O4-nano che come CoFe2O4-micron, in linfociti periferici umani, con la prospettiva di un loro possibile impiego come “nanobiocarriers” cioè nano-vettori biologici. I suffisi nano e micron relativi sia al Co metallico che alla cobalto ferrite indicano che per le sostanze analizzate sono stati valutati gli effetti sia di nanoparticelle di dimensioni nanometriche che micrometriche. Per verificare che le nanoparticelle di Co fossero realmente coinvolte nell’attivazione di risposte intracellulari, è stata valutata la loro velocità di uptake in linfociti periferici umani incubati per 24 ore sia con 60-Co-nano (3uM) che con 57-CoCl2 (3uM), la forma solubile. Le analisi di uptake hanno mostrato che per il Co-nano la quantità di particelle che entrano nella cellula è 2,14fg /cellula, mentre per il CoCl2 è 0,77 fg / cellula. Dopo aver evidenziato l’effettiva capacità da parte dei linfociti di adsorbire le particelle in esame, l’effetto genotossico è stato valutato tramite il Test del Micronucleo ed il Test della Cometa. Il Co-nano non risulta indurre un incremento significativo nella frequenza di cellule binucleate micronucleate (BNMN), ma un decremento del “cytokinesis block proliferation index“ (CBPI), indicando un chiaro effetto citototossico; il Co-micron invece risulta citotossico a concentrazioni superiori ed induce un incremento statisticamente significativo di BNMN (P<0,01) alle concentrazioni di 40 e 60uM. Dati preliminari hanno inoltre evidenziato che la CoFe2O4-nano non determina un aumento significativo di BNMN ma una diminuzione del CBPI a partire dalla concentrazione di 2,5uM; al contrario la CoFe2O4-micron alle concentrazioni saggiate sembra non indurre un incremento statisticamente significativo della frequenza di BNMN né del CBPI. Saggiando mediante il Test della Cometa differenti concentrazioni di Co-nano e CoCl2 (10, 50, 100uM) su linfociti periferici di tre donatori sani, abbiamo invece osservato che Co-nano determina un aumento della percentuale di DNA nella coda concentrazione-dipendente con significatività statistica alle concentrazioni di 50 e 100uM (P<0,01 ) in ogni donatore. Invece non si è riscontrato un incremento del danno al DNA, rispetto al controllo, nel trattamento con CoCl2. Alla luce di questi dati, risulta indispensabile una maggiore comprensione del meccanismo molecolare di queste al fine di poterle impiegare come strumenti tecnologici sicuri.