Negli ultimi anni lo studio degli effetti indotti dall'esposizione a radiazioni ionizzanti ha ricevuto un crescente interesse a causa del grande impiego di metodi radiologici nell'industria, e soprattutto in campo bio-medico. In particolare, i tumori associati alle radiazioni ionizzanti rappresentano, senza dubbio, i danni biologici che maggiormente suscitano preoccupazione e per i quali sono necessari specifici programmi di intervento e prevenzione. Le attuali conoscenze sulla cancerogenesi hanno portato allo sviluppo di strategie innovative che vedono l'impiego di biomarcatori in grado di rilevare alterazioni biochimiche, molecolari e cellulari correlabili ad eventi patologici critici per la salute dell'uomo. In questo contesto, i biomarcatori genetici rivestono un ruolo di estrema importanza, poichè sono in grado di identificare le alterazioni precoci al DNA associate all'esposizione, e quindi le lesioni che contribuiscono all'induzione di patologie cronico-degenerative come le neoplasie. Parallelamente, evidenze scientifiche hanno indicato che lo sviluppo del cancro dipende non solo dall'entità dell'esposizione individuale, ma anche dall'efficacia delle risposte difensive dell'organismo, risposte che possono variare drasticamente da un individuo all'altro. Di particolare interesse sono le differenze inter-individuali (suscettibilità individuale) in geni i cui prodotti intervengono nei processi di attivazione-detossificazione metabolica, riparazione del DNA e mantenimento del ciclo cellulare. Queste osservazioni, infatti, hanno portato ad ipotizzare che il rischio cancerogeno derivante da esposizione a xenobiotici possa essere modificato dal polimorfismo in uno o più di questi geni. L'obiettivo principale della presente ricerca è la valutazione del rischio tossicologico in popolazioni esposte a basse dosi di radiazioni ionizzanti in ambiente professionale attraverso l'impiego di biomarcatori di effetto e di suscettibilità. La valutazione di specifici indicatori biologici fornirà utili informazione per la comprensione dei meccanismi patogenetici che sottendono gli effetti degenerativi correlati all'esposizione cronica a radiazioni ionizzanti. Nella loro totalità i risultati ottenuti contribuiranno alla identificazione di biomarcatori predittivi del rischio per l'uomo esposto a radiazioni ionizzanti. La ricerca verrà condotta mediante un approccio sperimentale integrato che valuta biomarcatori di effetto e di suscettibilità sulla stessa popolazione di linfociti ottenuti da un numero rappresentativo di soggetti esposti professionalmente a radiazioni ionizzanti (N=40) ed in un gruppo si soggetti sani, paragonabile per ampiezza, sesso, età ed abitudine al fumo, non esposti professionalmente. Tutti i soggetti parteciperanno volontariamente allo studio dopo essere stati informati del significato e degli scopi del progetto di ricerca ed aver rilasciato il consenso informato scritto (Legge 675/96, tutela dei dati personali). Le caratteristiche demografiche e anamnestiche verranno ottenute attraverso un questionario. Quale biomarcatore di effetto verrà effettuata l'analisi dei micronuclei in linfociti di sangue periferico, in prima divisione mitotica operando il blocco della citodieresi con citocalasina B, ottenuti dai due gruppi di popolazione. I micronuclei sono nuclei accessori, che possono derivare o da frammenti cromosomici (clastogenesi) o da interri cromosomi (aneuploidia), e che rappresentano le alterazioni cromosomiche responsabili delle lesioni precoci indotte dall'esposizione. Opportune colorazioni citochimiche consentiranno il riconoscimento di specifici parametri citologici, quali l'induzione di danno genetico (quantificazione dei micronuclei) ed effetti sul ciclo cellulare (indice di divisione nucleare). Essendo le radiazioni ionizzanti cancerogeni diretti, verranno investigate le differenze inter-individuali nei processi di riparazioni del DNA. Verranno analizzati alcuni polimorfismi (esone 10, esone 23) del ...

BIOMARCATORI DI EFFETTO E SUSCETTIBILITA' NELLA VALUTAZIONE DEL DANNO DA RADIAZIONI IONIZZANTI IN POPOLAZIONI ESPOSTE

CANTELLI FORTI, GIORGIO
2004

Abstract

Negli ultimi anni lo studio degli effetti indotti dall'esposizione a radiazioni ionizzanti ha ricevuto un crescente interesse a causa del grande impiego di metodi radiologici nell'industria, e soprattutto in campo bio-medico. In particolare, i tumori associati alle radiazioni ionizzanti rappresentano, senza dubbio, i danni biologici che maggiormente suscitano preoccupazione e per i quali sono necessari specifici programmi di intervento e prevenzione. Le attuali conoscenze sulla cancerogenesi hanno portato allo sviluppo di strategie innovative che vedono l'impiego di biomarcatori in grado di rilevare alterazioni biochimiche, molecolari e cellulari correlabili ad eventi patologici critici per la salute dell'uomo. In questo contesto, i biomarcatori genetici rivestono un ruolo di estrema importanza, poichè sono in grado di identificare le alterazioni precoci al DNA associate all'esposizione, e quindi le lesioni che contribuiscono all'induzione di patologie cronico-degenerative come le neoplasie. Parallelamente, evidenze scientifiche hanno indicato che lo sviluppo del cancro dipende non solo dall'entità dell'esposizione individuale, ma anche dall'efficacia delle risposte difensive dell'organismo, risposte che possono variare drasticamente da un individuo all'altro. Di particolare interesse sono le differenze inter-individuali (suscettibilità individuale) in geni i cui prodotti intervengono nei processi di attivazione-detossificazione metabolica, riparazione del DNA e mantenimento del ciclo cellulare. Queste osservazioni, infatti, hanno portato ad ipotizzare che il rischio cancerogeno derivante da esposizione a xenobiotici possa essere modificato dal polimorfismo in uno o più di questi geni. L'obiettivo principale della presente ricerca è la valutazione del rischio tossicologico in popolazioni esposte a basse dosi di radiazioni ionizzanti in ambiente professionale attraverso l'impiego di biomarcatori di effetto e di suscettibilità. La valutazione di specifici indicatori biologici fornirà utili informazione per la comprensione dei meccanismi patogenetici che sottendono gli effetti degenerativi correlati all'esposizione cronica a radiazioni ionizzanti. Nella loro totalità i risultati ottenuti contribuiranno alla identificazione di biomarcatori predittivi del rischio per l'uomo esposto a radiazioni ionizzanti. La ricerca verrà condotta mediante un approccio sperimentale integrato che valuta biomarcatori di effetto e di suscettibilità sulla stessa popolazione di linfociti ottenuti da un numero rappresentativo di soggetti esposti professionalmente a radiazioni ionizzanti (N=40) ed in un gruppo si soggetti sani, paragonabile per ampiezza, sesso, età ed abitudine al fumo, non esposti professionalmente. Tutti i soggetti parteciperanno volontariamente allo studio dopo essere stati informati del significato e degli scopi del progetto di ricerca ed aver rilasciato il consenso informato scritto (Legge 675/96, tutela dei dati personali). Le caratteristiche demografiche e anamnestiche verranno ottenute attraverso un questionario. Quale biomarcatore di effetto verrà effettuata l'analisi dei micronuclei in linfociti di sangue periferico, in prima divisione mitotica operando il blocco della citodieresi con citocalasina B, ottenuti dai due gruppi di popolazione. I micronuclei sono nuclei accessori, che possono derivare o da frammenti cromosomici (clastogenesi) o da interri cromosomi (aneuploidia), e che rappresentano le alterazioni cromosomiche responsabili delle lesioni precoci indotte dall'esposizione. Opportune colorazioni citochimiche consentiranno il riconoscimento di specifici parametri citologici, quali l'induzione di danno genetico (quantificazione dei micronuclei) ed effetti sul ciclo cellulare (indice di divisione nucleare). Essendo le radiazioni ionizzanti cancerogeni diretti, verranno investigate le differenze inter-individuali nei processi di riparazioni del DNA. Verranno analizzati alcuni polimorfismi (esone 10, esone 23) del ...
Cantelli Forti G.
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