Nanomateriali di carbonio simili all’amianto
I nanomateriali che, per definizione, hanno almeno una dimensione inferiore a 100 nm rivoluzionano i componenti e i dispositivi praticamente in ogni campo. Le loro dimensioni contenute conferiscono proprietà uniche molto diverse da quelle dei grossi quantitativi degli stessi materiali. Tuttavia, è anche il motivo per cui possono essere particolarmente tossici per le cellule. Alcuni studi suggeriscono una somiglianza tra MWCNT e amianto. Tuttavia, una conoscenza approfondita della tossicità è scarsa e i nanomateriali ingegnerizzati sono ancora classificati in base alla tossicità dei loro omologhi in grossi quantitativi. Gli scienziati hanno avviato il progetto MIRNANO (“Toxicogenomic studies on engineered carbon nanomaterials”), finanziato dall’UE, per confrontare gli effetti delle MWCNT e amianto sulle cellule epiteliali bronchiali umane con un focus sul ruolo dei microRNA (miRNA). I miRNA sono piccoli, molecole di RNA a singolo filamento non codificanti pensati per regolare l’espressione dei geni dell’RNA trascritti dal DNA, ma non ancora tradotti in proteine. Sono particolarmente stabili, il che li rende un bersaglio promettente per la terapia. In parallelo, lo sviluppo di metodi in vitro e computazionali di valutazione è stato un traguardo importante, in linea con gli sforzi per ridurre la sperimentazione sugli animali. Il team ha condotto studi chimico-fisici di cinque diversi MWCNT di geometrie variabili, un nanomateriale carbonio sferico, l’amianto (controllo positivo) e la lana di vetro (il controllo negativo o non tossico). I due MWCNT a forma di asta lunghi sono risultati i più citotossici. La spettrometria avanzata ha mostrato che questi due MWCNT hanno prodotto un unico radicale libere non identificato la cui presenza era legata a citotossicità in modo dipendente dalla dose. Uno dei MWCNT, la cosiddetta variante Mitsui-7, ha dimostrato di indurre effetti simili all’amianto nelle cellule umane e animali. Gli scienziati hanno studiato le ampie variazioni del genoma nell’espressione di miRNA e RNA nel corso di un periodo di esposizione di due giorni. Utilizzando la variante Mitsui-7 di MWCNT, sono state scoperte correlazioni significative tra l’evoluzione del RNA messaggero / miRNA e la disfunzione mitocondriale, con conseguente preparazione di un manoscritto per la pubblicazione. MIRNANO ha messo in luce importante la citotossicità di un MWCNT comunemente utilizzato nei prodotti di consumo. Il progetto ha inoltre messo in evidenza il modo di ridurre e infine sostituire la sperimentazione sugli animali. I contributi favoriranno una migliore regolamentazione dei nanomateriali ingegnerizzati per prevenire malattie devastanti che durano da 20 anni.
Parole chiave
Nanomateriali di carbonio, amianto, nanotubi di carbonio a parete multipla, tossicogenomico, Mitsui-7
