MicroRNA ed inquinamento dell'aria: meccanismi di azione ed effetti cardiovascolari in soggetti della popolazione di Pechino con alta esposizione

L'inquinamento da particolato sottile è stato associato ad un incremento dei ricoveri ospedalieri e delle morti per malattie cardiovascolari e respiratorie, con effetti sia a breve che a lungo termine. Evidenze da studi epidemiologici e modelli animali mostrano che l'inalazione di particolato causa la derepressione dell'espressione di molteplici geni in diversi tessuti e tipi cellulari che partecipano a processi infiammatori, coagulatori e di risposta a stress ossidativo. I meccanismi che causano la derepressione genica indotta dall'inquinamento da particolato non sono tuttora definiti. La presente proposta intende determinare il ruolo dei microRNA, una classe di RNA recentemente identificata, come mediatori della derepressione genica e degli effetti cardiovascolari e respiratori causati dall'inquinamento dell'aria a particolato sottile. I microRNA sono implicati nel silencing posttrascrizionale della espressione genica. Dati preliminari da esperimenti in vitro mostrano che i microRNA possono mediare le risposte cellulari a stress ossidativo, uno dei componenti patogenetici di maggiore rilevanza del particolato. Determineremo i livelli di microRNA in campioni di sangue di soggetti residenti nella città di Pechino, una delle città con le più alte concentrazioni di particolato sottile. Saranno analizzati campioni biologici di 100 soggetti con alta diretta esposizione ad inquinanti da traffico (conducenti d'autobus e altro personale di bordo) e 100 soggetti con esposizione inferiore (impiegati d'ufficio). La città di Pechino ha una collocazione geografica che causa la periodica accumulazione di particolato sottile fino a raggiungere concentrazioni nell'aria estremamente elevate, seguita da periodi con livelli notevolmente più bassi. Queste variazioni temporali rendono Pechino una località ideale per studiare risposte acute agli inquinanti dell'aria, quali quelle che possono essere mediate da variazioni della espressione genica. Allo stesso tempo, l'inclusione nello studio di due gruppi con diversa esposizione a particolato, permetterà anche di valutare effetti a lungo termine. L¿analisi dei microRNA sarà eseguiti su real time ABI HT7900 tramite low density arrays (Applied Biosystems) che permetteranno di analizzare con alta precisione i livelli di 350 microRNA diversi rappresentanti la quasi totalità dei microRNA attualmente noti. Valuteremo effetti cardiovascolari e respiratori tramite misurazione della funzione autonomica cardiaca su EKG Holter, misurazione della pressione arteriosa, misurazione di parametri ematici di funzione endoteliale (ICAM, VCAM, CRP), spirometria e ossimetria digitale. Sui risultati ottenuti condurremo analisi statistiche con modelli multivariati ad effetti misti che permetteranno di valutare la relazione tra esposizione, livelli di microRNA e outcomes cardiovascolari e respiratori.