Valutazione della neurotossicità di nuovi materiali ingegnerizzati
Le NP ingegnerizzate sono sufficientemente piccole da riuscire ad attraversare la barriera emato-encefalica (BBB) che protegge il cervello da invasioni esterne. Le evidenze suggeriscono che possono indurre stress ossidativo negli organismi viventi con conseguente danno cellulare, inclusi effetti sul DNA. La loro estesa area superficiale rispetto al volume può inoltre indurre il ripiegamento anomalo di proteine amiloidi (fibrillazione), un processo associato a patologie neurodegenerative come l'Alzheimer e il Parkinson. La crescente prevalenza di NP ingegnerizzate nei prodotti e nei dispositivi aumenta la nostra esposizione nei loro confronti. Poiché sta diventando motivo di preoccupazione urgente per la salute pubblica, si rende necessario un attento studio del fenomeno. Il progetto NEURONANO(si apre in una nuova finestra), finanziato dall'UE, ha esaminato il modo in cui le NP attraversano la BBB valutando gli effetti dello stress ossidativo e della fibrillazione sulle co-colture cellulari primarie e sui modelli animali. Gli scienziati non hanno trovato alcun collegamento tra gli effetti delle NP e lo stress ossidativo cellulare. Solo una NP analizzata è risultata citotossica inducendo la lisi di cellule sanguigne e danno mitocondriale. Tuttavia, tutte le NP hanno indotto o modulato la fibrillazione proteica, un effetto che potrebbe essere inibito. Sono comunque necessari ulteriori studi per comprendere I meccanismi di inibizione al fine dell'ottimizzazione. L'accesso delle NP al cervello è risultato dipendere fortemente dal meccanismo di esposizione (inalazione, iniezione periferica o iniezione endovenosa). Persino il trasferimento più efficiente ha consentito a meno dell'1 % della dose applicata di raggiungere il cervello. Un basso accumulo nel cervello potrebbe essere dovuto all'accumulo nelle cellule endoteliali della barriera emato-encefalica stesse come si osserva nel modello di barriera in vitro. Inoltre, abbiamo la prova che l'accumulo di NP non tossiche possa indurre eventi di segnalazione secondari potenzialmente correlati a patologie e neurodegenerazione. NEURONANO è stato uno studio seminale sulla neurotossicità di NP ingegnerizzate che ha dato luogo a oltre 50 pubblicazioni in riviste scientifiche peer-reviewed. Oltre a gettare le basi per la standardizzazione e la regolamentazione, ha aperto anche la strada alla ricerca offrendo spunto per numerosi progetti di ricerca internazionali correlati. Lo sviluppo di una grande libreria di NP radioetichettate, protocolli sperimentali e test ha messo la comunità di ricerca nelle condizioni di poter scoprire nuovi modi per migliorare la salute pubblica.
