FONDAMENTI CHIMICI E GENETICI DELLO SVILUPPO TUMORALE AMIANTO-CORRELATO. Lorella Pascolo

Documenti analoghi
UTILIZZO DELLA LUCE DI SINCROTRONE PER STUDIARE LA TOSSICITÀ DELL AMIANTO E PER SVILUPPARE NUOVI APPROCCI DIAGNOSTICI E TERAPEUTICI

RISULTATI IN VITRO. Ctrl

SECONDA LEZIONE: interazioni della radiazione con la materia e statistica delle misure sperimentali

I DIVERSI TIPI DI AMIANTO

Reperto 2 Foglia secca con polveri depositate (STD 519 B) Tab. II. Analisi EDXS del reperto 2.

Studio della reattività di superficie di fibre di erionite di interesse ambientale e sanitario

Il trattamento e lo smaltimento dei rifiuti contenenti Amianto: situazione italiana

Mesoteliomi? Il problema dell amianto nel territorio calabrese COSENZA 21 GENNAIO M. Iannone, F. Nicolace

assorbimento degli elementi necessari per il METABOLISMO

assorbimento degli elementi necessari per il METABOLISMO

SPETTROFOTOMETRIA. Tutti sinonimi

SECONDA LEZIONE: interazioni della radiazione con la materia e statistica delle misure sperimentali

Valutazione, caratterizzazione e percezione del rischio da amianto nell era della tossicologia basata sull evidenza (evidence-based toxicology)

Testi di riferimento

RAPPORTO N 27/2004. Liquido seminale Cellule staminali. Dott. Antonietta M. Gatti. ~~fil

ROCCE CONTENENTI AMIANTO

CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN BIOLOGIA. Descrizione degli insegnamenti

INCLUSIONI MEMBRANA, CAPSULA, PARETE CELL. FLAGELLI PILI RIBOSOMI STRUTTURE CELLULARI INCLUSIONI MEMBRANA, CAPSULA, PARETE CELL.

La diagnostica per immagini del polmone e della pleura nelle patologie correlate all amianto

Malattie a carattere. Familiare (causa genetica, più casi nella stessa famiglia)

LEZIONE 6: elementi di ottica interazioni della radiazione con la materia

Corsi per il I anno del Dottorato di Scienze della Materia, Nanotecnologie e Sistemi Complessi XXIX Ciclo

Nel sec. XIX nasce la chimica agraria

Sommario della lezione 4. Proprietà periodiche. Massa atomica e massa molecolare. Concetto di mole. Prime esercitazioni

ANNO 2008 I SESSIONE BIOLOGO. L eredità dei caratteri: i geni e i cromosomi L ambiente e i microrganismi Il sangue e la sua analisi

ANNO 2008 I SESSIONE BIOLOGO. L eredità dei caratteri: i geni e i cromosomi L ambiente e i microrganismi Il sangue e la sua analisi

Temi per Biologo Senior II sessione I prova scritta INTERAZIONE TRA ORGANISMI ED AMBIENTE, BIOINDICATORI DI ALTERAZIONI AMBIENTALI

Polveri minerali L'amianto e i minerali fibrosi Alcune informazioni per il corso di Mineralogia

Lezione n. 2 OLTRE LA MICROSCOPIA OTTICA:

Cause di Natura chimica

STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO

CITOTOSSICITA

TOUR DELLE BUONE PRATICHE CITTA AMIANTO ZERO. Mondovì 17 maggio 2019

Sommario della lezione 4. Proprietà periodiche. Massa atomica e massa molecolare. Concetto di mole. Prime esercitazioni

Istituto Superiore A. Sobrero Liceo Scientifico delle Scienze Applicate

La Fisica Applicata ai Beni Culturali: l'effetto fotoelettrico per l'analisi non distruttiva di campioni di interesse storico-artistico

Documenti sull esposizione ad amianto e delle patologie conseguenti

ANNO 2008 I SESSIONE BIOLOGO. L eredità dei caratteri: i geni e i cromosomi L ambiente e i microrganismi Il sangue e la sua analisi

MICRONUTRIENTI. Oligoelementi. Macroelementi. Ca= Calcio Mg= Magnesio P= Fosforo Na= Sodio Cl= Cloro K= Potassio S= Zolfo

Radiografia differenziale al K-edge: confronto fra due rivelatori

LE METALLOTIONEINE COME BIOMARCATORI DELL INQUINAMENTO DA METALLI

Cinzia Perrino. CONSIGLIO NAZIONALE delle RICERCHE. ISTITUTO sull INQUINAMENTO ATMOSFERICO. Area della Ricerca RM1 Montelibretti (Roma)

Gli elementi essenziali della nutrizione delle piante

ANNO 2008 I SESSIONE BIOLOGO. L eredità dei caratteri: i geni e i cromosomi L ambiente e i microrganismi Il sangue e la sua analisi

Analisi chimiche per i beni culturali

1 Gli enzimi. 1.1 Definizione e caratteristiche Il sito attivo Classificazione e nomenclatura Meccanismo d azione 7

TECNICHE MODERNE DI STUDIO NELLA CARATTERIZZAZIONE DI POLVERI SOTTILI

VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI CITOTOSSICI E TRASFORMANTI INDOTTI DA FIBRE CERAMICHE REFRATTARIE E FIBRE POLICRISTALLINE NEL MODELLO IN VITRO BALB/c 3T3

Cibo e Salute Centro di Educazione Nutrizionale ASL 1 Massa Carrara

Biologia dei sistemi

Proposta di un nuovo Esperimento INFN Gr. 5. A. Longoni

data ora corso docente argomento della lezione luogo

ANNO 2008 I SESSIONE BIOLOGO. L eredità dei caratteri: i geni e i cromosomi L ambiente e i microrganismi Il sangue e la sua analisi

Linear No-Threshold Hypothesis (LNT)

LINGUISTICO E SCIENTIFICO (PRIMO BIENNIO) SCIENZE DELLA TERRA

«Tecniche e regolamenti per la rimozione e lo smaltimento di manufatti contenenti amianto»

Elementi di transizione

IL RISCHIO AMIANTO: IL CASO DI BONIFICA DI UNA SCUOLA MATERNA

La rappresentazione degli orbitali Orbitali s ( l = 0 )

Sali minerali negli alimenti

Istituto Superiore A. Sobrero Liceo Scientifico delle Scienze Applicate. Alessandro Iannuzzo

ENZIMI. Un enzima è un catalizzatore (acceleratore) di reazioni biologiche.

Atomi, molecole e ioni

Campagna di Monitoraggio PM10 e Metalli Piazza Vittorio Emanuele - POTENZA - anno 2017

C O R O - Network Co-Ordinamento della Ricerca Oncologica

1. Tabella degli insegnamenti

PARP come marcatore di infiammazione. Marcatori immunologici e stress nella bovina in lattazione CREA-ZA, 11 gennaio 2019

La nutrizione minerale. Ovvero gli ioni inorganici necessari alla pianta e modalità di assorbimento e assimilazione

A bending Magnet beamline at DAΦNE in the Sparxino energy range.

Formula 2 Vitamin & Mineral Complex Donna

Quadro di riferimento per la redazione e lo svolgimento della seconda prova scritta dell esame di Stato ISTITUTI TECNICI SETTORE TECNOLOGICO


Il Progetto UPUPA Caratterizzazione chimica del particolato ultrafine

Corso di Medicina del Lavoro. Tumori Professionali. 1 of 19

Rimodulazione coerente con Negoziazione

Università della Calabria

DECADIMENTO RADIOATTIVO

Salvatore Margiotta REGIONE BASILICATA

Rimodulazione coerente con Negoziazione

Gruppo di ricerca di Chimica Inorganica Applicata

Nebbia in Val Padana: effetti sulle proprietà chimiche e tossicologiche del particolato atmosferico (PM)

Applicazioni industriali di tecniche XRD (diffrazione da raggi X) ad alta risoluzione da luce di sincrotrone

COLORAZIONI ISTOCHIMICHE

TIRF-M: Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy

La massa è la quantità di materia di cui è fatta una qualsiasi cosa

Struttura dell'atomo a cura di Petr Ushakov

LT In Scienza dei Materiali Corso di Fisica Applicata. Prova di esame del 22/04/15. n. Matricola:

Composizione della materia vivente. Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici.

Indoor pollution- fumo di sigaretta

CORSO DI BIOCHIMICA (A-L) ANNO ACCADEMICO

ANALISI CHIMICHE PER I BENI CULTURALI

INDICE. Introduzione 11. Parte prima 15

LOCALIZZAZIONE in situ DI PROTEINE IN CELLULE E TESSUTI

Cinzia Perrino. CONSIGLIO NAZIONALE delle RICERCHE. ISTITUTO sull INQUINAMENTO ATMOSFERICO. Area della Ricerca RM1 Montelibretti (Roma)

Si sono trovate numerosissime sferule di Ferro e molti detriti di Ferro non sferici.

La combinazione di sorafenib ed everolimus mostra attività antitumorale in modelli preclinici di mesotelioma pleurico maligno

Noi ci guardiamo dentro. Il Microscopio

Controllo di qualità amianto dei laboratori nazionali: risultati del progetto INAIL

Biologia generale Prof.ssa Bernardo

Amianto: impatti sulla salute pubblica. Massimo D Angelo Responsabile Centro Sanitario Amianto

Transcript:

FONDAMENTI CHIMICI E GENETICI DELLO SVILUPPO TUMORALE AMIANTO-CORRELATO Lorella Pascolo

UTILIZZO DELLA LUCE DI SINCROTRONE PER STUDIARE I METABOLISMI COINVOLTI NELLA RISPOSTA DEL TESSUTO ALL AMIANTO Spettromicoscopie avanzate a raggi X e spettroscopie vibrazionali (imaging chimico) su campioni istologici e cellulari Le informazioni morfologiche e chimiche permettono di: - tracciare la presenza dell amianto nei campioni di tessuto di polmone (nuovi protocolli) - studiare l interazione chimica tra fibre e tessuto (risposta dell organismo) - formazione dei corpi dell amianto - effetto delle fibre a livello della pleura - ipotesi molecolari

Le caratteristiche dell amianto che determinano la sua patogenicità Esposizione all asbesto associata al cancro al polmone Minatori d amianto mesotelioma MORFOLOGIA Patogenicità associata alla dimensione delle fibre Possono essere coinvolte altre caratteristiche (chimiche o fisicochimiche) Metalli di transizione Carica di superficie Assorbimento di biomolecole PROPRIETÀ CHIMICHE Similitudini con i nanomateriali From B.Fubini presentation at ESOF 2010

Le fibre contengono metalli di transiizione che catalizzano la formazione di radicali liberi L amianto ha una superficie di gruppi chimici (del silicio ) che attrae cationi Il Fe3+ complessa con il silicio carico in modo molto stabile. Non ci sono enzimi capaci di rimuoverlo. (Ghio 2008) Effetti biologici delle fibre di amianto: Il ruolo centrale del ferro Lipidi Proteine STRESS OSSIDATIVO Rilascio di mediatori Infiammazione Fibrosi Cancro Fe 3+

Le fibre contengono metalli di transiizione che catalizzano la formazione di radicali liberi L amianto ha una superficie di gruppi chimici (del silicio ) che attrae cationi Il Fe3+ complessa con il silicio carico in modo molto stabile. Non ci sono enzimi capaci di rimuoverlo. (Ghio 2008) Effetti biologici delle fibre di amianto: Il ruolo centrale del ferro FERRITINA Fe 3+ Fe Fe 3+ 3+ Fe 3+ Fe 3+ Fe Fe 3+ 3+ Fe 3+ Fe 3+ Fe 3+ Fe 3+ all interno dei macrofagi Inertizzazione o aumento della tossicità?

MICROSCOPIA e FLUORESCENZA a RAGGI X con luce di SINCROTRONE TwinMic Elettra Fluorescence detector Assorbimento Immagine ottica Silicio Ferro Fe

ANALISI DI SPETTROMICROSCOPIA IN 3 SINCROTRONI cambiando energie usate e risoluzione spaziale Australian Synchrotron - Melburne Radiazione 12 kev (Ca, Fe, Zn, Ti, Ni) ESRF - Grenoble-Francia Radiazione 7 kev (K, P, S, Ca, Fe, Cr) Radiazione 2 kev (C, O, Na, Si, Mg, Al) ELETTRA - Trieste

Meccanismo di formazione dei corpi dell amianto: partecipazione di diversi elementi chimici A Mg Silicio B Mg Magnesio Fosforo Calcio

FIBRE NON RICOPERTE e CORPI DELL AMIANTO AS IMMAGINE IN ASSORBIMENTO Diversi livelli di interazione fibre e ferro. La presenza dell amianto causa nel polmone un alterazione del metabolismo del ferro (mobilitazione)

Il ruolo del Ferro I corpi non sono strutture inerti Si Fe

Analisi XRF a livello millimetrico al Sincrotrone Australiano: entità dell aumento del ferro Australian Synchrotron - ClaytonMelburne

2 a Fibra di crocidolite isolata

Altri inquinanti- paziente non esposto

Altra tecnica di imaging chimico utilizzabile presso i sincrotroni: microscopia FT-IR La microscopia FT-IR è un metodo riconosciuto per l identificazione e localizzazione spaziale di secifiche sostanze in campioni complessi Recentemente applicata su campioni biologici, con prospettive diagnostiche Silicati/Amianto? 40mm 40mm

Analisi FT-IR su campioni di polmone La regione 1200-950 identifica amianto e particolato Amide I: sui corpi dell amianto c è abbondanza di proteine Silicati Proteine 1200-950 cm -1 Total Proteins D E F 1200-950 cm -1 Total Proteins A B C

LA PLEURA E LA DIMENSIONE DELLE FIBRE. Diametro di circa 3-10 micron Ken Donaldoson (2011) Membrana pleurica Fibre lunghe aggregati Fibre Corte - Medie Particelle ALVEOLO

ANALISI XRF AL SINCROTRONE AUSTRALIANO SU CAMPIONI DI PLEURA

ANALISI XRF AL SINCROTRONE AUSTRALIANO SU CAMPIONI DI PLEURA

ANALISI XRF: Fibre nello spazio Pleurico Dimensioni: 2-20 µm Contengono ferro!

Analisi XRF: esperimenti in vitro con cellule mesoteliali esposte a fibre di crocidolite Assorbimento

Analisi XRF: esperimenti in vitro con cellule mesoteliali esposte a nanotubi di carbonio (ferro <30%) - L aumento del ferro nelle cellule è correlato alle percentuali di ferro nelle fibre - A parità di ferro contenuto, le fibre «più piccole» hanno effetto minore

NANO-XRF-imaging a ID22 Nanofibre nelle cellule di pleura attivata 10 um S Zn Fe

Ferro e Zinco nel mesotelioma

I metabolismi di ferro e zinco si intersecano a diversi livelli Iron metabolism Meccanismi di trasporto Compartimenti intracelluari Attività enzimatiche Regolazione dell espressione genica Prospettiva di studio: - Studi di XRF per chiarire metabolismi Fe e Zn a livello cellulare e di tessuto - Combinare dati di imaging con studi molecolari (espressione e regolazione)

CRO IRCCS: V. Canzonieri, E. Minatel Università di Trieste: C. Rizzardi, F. Cammisuli, V. Borrelli, G. Zabucchi, E. Athanasakis Sincrotrone Trieste Elettra: A. Gianoncelli, M. Kiskinova, L. Vaccari, D. Bedolla, G. Kourousias Ospedale di Monfalcone: Schneider M., A. Brollo ESRF: M. Salome, M. Cotte Università di Udine: C. Calligaro, E. Pascotto Fondi Commissione Regionale Amianto Grant INAIL 2013