Si definiscono nanoparticelle, particelle con dimensioni pari a milionesimi di millimetro che, grazie a proprietà uniche direttamente correlate alle dimensioni, alla composizione ed alla forma, rappresentano un sistema caratterizzato da enormi potenzialità in campo biologico. Il fatto che le nanoparticelle si collochino, in termini di grandezza, sulla medesima scala di componenti cellulari (DNA, proteine) solleva l¿ipotesi che esse siano in grado di eludere le naturali vie di difesa dell¿organismo (sistema immunitario, barriere biologiche, barriera emato-encefalica) e quindi possano penetrare, circolare e interagire con tessuti biologici con modalità del tutto innovative anche potenzialmente rischiose per la salute.
OBIETTIVI E SVOLGIMENTO DELLA RICERCA.
Il principale obiettivo di questo progetto è quello di comprendere la modalità d¿azione di alcune nanoparticelle (NP) al fine di: 1) predirne la potenziale tossicità; 2) sviluppare modelli in vitro in grado di valutare la tossicità di futuri nanomateriali.
Verranno quindi studiate: a) le caratteristiche in grado di determinare tossicità delle NP; particolare attenzione varrà rivolta al ruolo svolto dalle dimensioni, dalla forma e dalla specie chimica ; b) la possibile esistenza di un meccanismo generale d¿azione comune a tutte le tipologie di NP.
A questo scopo diverse NP verranno valutate su colture cellulari primarie e stabilizzate di mammifero rappresentative di possibili bersagli in vivo (cute; polmoni, sistema immunitario, sistema nervoso centrale). Utilizzando questi modelli sperimentali verrà valutata la vitalità cellulare (necrosi vs. apoptosi) e lo stato di attivazione/disregolazione mediante parametri rappresentativi di specifiche funzioni cellulari es. produzione di citochine, di specie reattive dell¿ossigeno, alterazione dell¿omeostasi del calcio intracellulare. I risultati ottenuti saranno correlati alle specifiche caratteristiche delle nanoparticelle (area superficiale specifica, forma, carica elettrica)