• CuO
• linfociti periferici umani
• nanoparticelle
• RAW264.7
• shapes

L’esposizione umana a materiali nanostrutturati è inevitabile dato il loro ampio utilizzo nei settori più disparati, di conseguenza studi sul loro possibile effetto cito e genotossico stanno attirando l'attenzione della ricerca scientifica in campo bio-medico.
Anche se l’evidenza suggerisce che il materiale nanostrutturato possa avere effetti negativi sulla salute umana, il fondamentale rapporto causa/effetto non è ben compreso. Relazioni emergenti dalla letteratura individuano una forte influenza della geometria e delle proprietà di superficie dei nanocostrutti su questa relazione di causalità. Studi recenti, infatti, dimostrano come la cinetica e i meccanismi di assorbimento così come le risposte biologiche indotte, dipendano strettamente dalle dimensioni e dalla forma del materiale nanostrutturato, a parità di composizione.
Questo lavoro di tesi si pone l’obiettivo di verificare le relazioni esistenti tra la dimensione e la forma di nanoparticelle ingegnerizzate di ossido di rame e la loro cito e genotossicità, in colture cellulari umane e murine, sia stabilizzate che primarie.
A tal scopo sono state studiate le risposte citotossiche tramite l’analisi della vitalità cellulare (MTT assay, Trypan Blue exclusion assay) così come le risposte citostatiche e genotossiche (Cytome assay con blocco della citodieresi, comet test e comet test con uso di enzimi per la rivelazione di danni di tipo ossidativo al DNA) in colture primarie di sangue periferico e macrofagi alveolari murini (RAW264.7). Questi studi hanno permesso la valutazione di rotture cromosomiche, perdita di cromosomi, rotture del DNA in singole cellule e analisi della loro divisione e proliferazione nonché degli effetti ossidativi delle tre forme di nanoparticelle utilizzate: CuO Rods, CuO Spheres e CuO Spindles. Lo schema sperimentale ha consentito di evidenziare le dissimili risposte nei diversi tipi cellulari in funzione della geometria del nanomateriale utilizzato, permettendo correlazioni tra il differenziale danno indotto e il significato biologico del tipo cellulare. Le CuO Spheres esercitano una maggiore azione citotossica rispetto agli altri nanomateriali testati, indipendentemente dal tipo cellulare. Per contro, mentre le cellule fagocitiche evidenziano una maggiore sensibilità all’azione genotossica indotta dalle CuO Rods, le cellule linfocitarie sono risultate più sensibili all’esposizione con le CuO Spheres. Nei nostri sistemi sperimentali la dimensione e la forma sembrano concorrere nell’esercizio delle azioni cito e genotossiche evidenziate.
Questi studi si inseriscono nel progetto europeo NanoReTox, un programma interdisciplinare che vuole affrontare le conseguenze ambientali e umane dell’esposizione a nanoparticelle di sintesi così come pianificare i metodi sperimentali che meglio descrivono le interazioni tra i nanomateriali ed i sistemi biologici.