Possibili effetti dei bifenilipoliclorurati sulla precoce differenziazione di cellule neurali
Progetto I bifenili policlorurati (PCB), agenti chimici ampiamente distribuiti nell'ambiente, alterano importanti funzioni ormono-dipendenti in molte specie animali e nell'uomo. Spiccata lipofilia e lunga emivita ne permettono l¿accumulo nel tessuto adiposo e nel latte materno; la fisiologica mobilizzazione delle riserve lipidiche durante la gestazione e l'allattamento, insieme alla capacità di attraversare le barriere fisiologiche (placentare ed emato-encefalica), consente ai PCB di influenzare il periodo dello sviluppo inducendo alterazioni neuro-comportamentali o riproduttive. Bambini esposti a PCB durante lo sviluppo presentano deficit neuropsicologici quali un più basso quoziente intellettivo (IQ), una ridotta capacità mnemonica visiva, deficit dell¿attenzione e delle capacità motorie. Numerosi dati sperimentali evidenziano che, quando trasferiti per via transplacentare ai feti, i PCB sono in grado di indurre deficit neurocomportamentali persistenti e sesso-specifici in numerose specie animali. Dati precedentemente ottenuti dal nostro gruppo di ricerca hanno evidenziato un accumulo di alcuni congeneri di PCB nel cervello fetale di ratto dopo somministrazione dei congeneri stessi a ratte gravide. Gli effetti dei PCB sembrano essere correlabili con la loro capacità di interferire con la differenziazione neurale indotta dagli steroidi sessuali e dagli ormoni tiroidei. Non è noto quale sia l¿esatto periodo dello sviluppo in cui l¿effetto tossico dei PCB si esplica e quali i meccanismi con cui viene influenzata la neurogenesi e il differenziamento neurale.
Lo scopo di questo progetto è quindi quello di valutare quali siano gli effetti tossici di un¿esposizione molto precoce a PCB durante lo sviluppo, individuando, se possibile, quali siano i principali geni up- o down-regolati in risposta al trattamento. Si utilizzeranno cellule staminali neurali di topo, come tali e indotte a differenziare verso lo stipite neuronale e/o astrocitario: l¿esposizione ai PCB verrà realizzata mediante l¿uso di una miscela ricostituita opportunamente preparata utilizzando i congeneri più ampiamente diffusi nel cibo e nel latte materno. Gli effetti su un¿ampia batteria di geni saranno valutati utilizzando la tecnica del microarray. In particolare, si adotteranno microarray ad oligonucleotidi a doppio canale (spotted microarrays), forniti dall¿Ontario Cancer Institute (Canada), che permettono di miscelare e ibridare i campioni in un singolo microarray consentendo la visualizzazione contemporanea dei geni up-regolati e down-regolati. Qualora i risultati evidenziassero in modo consistente un¿alterazione di specifici geni, si procederà a confermare la loro variata espressione mediante l¿uso della tecnica Real-Time PCR.