Gli inquinanti ambientali come metalli pesanti (Pb, Cd, Hg), composti organometallici, contaminanti radioattivi giocano un ruolo importante nell'insorgenza e sviluppo di malattie. Un aumento dei livelli di piombo nell'organismo umano conduce a malformazioni cerebrali, disordini dello sviluppo embrionale, atrofia della membrana mucosa del tratto gastrointestinale ed indebolimento strutturale e funzionale delle membrane eritrocitarie (Lockitch et al, 1993). Il cadmio e' coinvolto con l'immunita' cellulare compromettendo l'attivita' dei leucociti polimorfonucleati e inibendo il processo di differenziazione dei cloni e l'attivazione dei linfociti maturi (Tang et al. 1990). L'intossicazione cronica da mercurio porta ad uno sviluppo del gozzo prominente, disturbi della funzione endocrina della tiroide, alterazioni delle proteine con gruppi SH, ossidazione, inibizione dell'attivita' di un certo numero di enzimi (Clarkson et al., 2002). Tra i composti organometallici, gli organostagni sono contaminanti ubiquitari negli ecosistemi acquatici (Fent 1996); essi sono pericolosi per gli organismi acquatici a causa della loro attivita' neurotossica, epatotossica, immunosoppressiva. Lo stagno tributile (TBT), uno dei composti pia'¹ tossici presente nelle acque marine e dolci, ha portato a impatti deleteri nei porti ed in altri siti contaminati. Come conseguenza, l'uso di TBT nelle vernici antialga per le imbarcazioni private e' stato limitato o vietato in diversi paesi, ma e' ancora in uso nelle grosse navi. Conseguentemente alle limitazioni nella vendita, i livelli di TBT sono sostanzialmente diminuiti, ma nelle aree contaminate rimangono tracce nel range dei ng/l. Residui rilevanti permangono ancora nei molluschi di acqua dolce e nei mammiferi marini. Le contaminazioni radioattive hanno un forte impatto nella salute di tutti gli organismi viventi (Kozarezova et al. 1996). Quando il nucleo dell'uranio (U-235) si divide in un reattore nucleare, si generano diversi prodotti di fissione. I pia'¹ rilevanti in termini di dannosita' sono lo iodio 131, il cesio 137, lo stronzio 90 ed il plutonio 239. Questi elementi sono aerodispersi e possono essere inalati, depositati nella terra grazie alle piogge ed alle acque o entrare nella catena alimentare tramite le piante. Iodio 131, cesio 137, stronzio 90 e plutonio 239 sono elementi radioattivi instabili che decadono formando nuovi elementi e rilasciando energia sotto forma di radiazione. Quando le cellule sono esposte a queste radiazioni vengono prodotti radicali liberi e questi possono compromettere le funzioni cellulari. Il danno pua'² interessare il DNA e causare cancro ed altre anomalie genetiche. Considerato il grosso impatto nella salute di tutti gli organismi viventi, la ricerca scientifica e' dedita a studiare gli effetti di molteplici contaminati sui sistemi biologici. Il nostro interesse in questo settore ha riguardato i composti organo-stagno di nuova sintesi e due metalli, Rame e Cadmio. Gli effetti di questi contaminanti ambientali sono stati valutati utilizzando come modello cellulare il globulo rosso della trota ''Oncorhynchus mykiss'' The effects of new triorganotin (IV) derivatives containing the anionic ligand Sodiobis(1-metil-2-imidazoliltio)acetato,Na[(S-tim)2CHCOO] was evaluated on trout erythrocyte components. Our results referred to plasma membrane perturbation, hemoglobin and nuclear DNA show that the toxicity of the organotin (IV) complexes was present in all cellular compartments and it depends on the nature and lipophilicity of the substituents on the metal center. Analogues studies were performed to evaluate the effect of two metals that have a different chemistry, copper and cadmium. The chemistry of copper makes it an ideal partecipant in redox reactions, as it easily cycles between the cuprous and cupric state. Although these differences in our experimental conditions the results obtained indicate a similar effect : both are capable to perturb plasma membrane while they do not alter the nuclear DNA status.
Effect of different environmental contaminants on trout erythrocyte components
COCCHIONI, Filippo
2009-01-01
Abstract
Gli inquinanti ambientali come metalli pesanti (Pb, Cd, Hg), composti organometallici, contaminanti radioattivi giocano un ruolo importante nell'insorgenza e sviluppo di malattie. Un aumento dei livelli di piombo nell'organismo umano conduce a malformazioni cerebrali, disordini dello sviluppo embrionale, atrofia della membrana mucosa del tratto gastrointestinale ed indebolimento strutturale e funzionale delle membrane eritrocitarie (Lockitch et al, 1993). Il cadmio e' coinvolto con l'immunita' cellulare compromettendo l'attivita' dei leucociti polimorfonucleati e inibendo il processo di differenziazione dei cloni e l'attivazione dei linfociti maturi (Tang et al. 1990). L'intossicazione cronica da mercurio porta ad uno sviluppo del gozzo prominente, disturbi della funzione endocrina della tiroide, alterazioni delle proteine con gruppi SH, ossidazione, inibizione dell'attivita' di un certo numero di enzimi (Clarkson et al., 2002). Tra i composti organometallici, gli organostagni sono contaminanti ubiquitari negli ecosistemi acquatici (Fent 1996); essi sono pericolosi per gli organismi acquatici a causa della loro attivita' neurotossica, epatotossica, immunosoppressiva. Lo stagno tributile (TBT), uno dei composti pia'¹ tossici presente nelle acque marine e dolci, ha portato a impatti deleteri nei porti ed in altri siti contaminati. Come conseguenza, l'uso di TBT nelle vernici antialga per le imbarcazioni private e' stato limitato o vietato in diversi paesi, ma e' ancora in uso nelle grosse navi. Conseguentemente alle limitazioni nella vendita, i livelli di TBT sono sostanzialmente diminuiti, ma nelle aree contaminate rimangono tracce nel range dei ng/l. Residui rilevanti permangono ancora nei molluschi di acqua dolce e nei mammiferi marini. Le contaminazioni radioattive hanno un forte impatto nella salute di tutti gli organismi viventi (Kozarezova et al. 1996). Quando il nucleo dell'uranio (U-235) si divide in un reattore nucleare, si generano diversi prodotti di fissione. I pia'¹ rilevanti in termini di dannosita' sono lo iodio 131, il cesio 137, lo stronzio 90 ed il plutonio 239. Questi elementi sono aerodispersi e possono essere inalati, depositati nella terra grazie alle piogge ed alle acque o entrare nella catena alimentare tramite le piante. Iodio 131, cesio 137, stronzio 90 e plutonio 239 sono elementi radioattivi instabili che decadono formando nuovi elementi e rilasciando energia sotto forma di radiazione. Quando le cellule sono esposte a queste radiazioni vengono prodotti radicali liberi e questi possono compromettere le funzioni cellulari. Il danno pua'² interessare il DNA e causare cancro ed altre anomalie genetiche. Considerato il grosso impatto nella salute di tutti gli organismi viventi, la ricerca scientifica e' dedita a studiare gli effetti di molteplici contaminati sui sistemi biologici. Il nostro interesse in questo settore ha riguardato i composti organo-stagno di nuova sintesi e due metalli, Rame e Cadmio. Gli effetti di questi contaminanti ambientali sono stati valutati utilizzando come modello cellulare il globulo rosso della trota ''Oncorhynchus mykiss'' The effects of new triorganotin (IV) derivatives containing the anionic ligand Sodiobis(1-metil-2-imidazoliltio)acetato,Na[(S-tim)2CHCOO] was evaluated on trout erythrocyte components. Our results referred to plasma membrane perturbation, hemoglobin and nuclear DNA show that the toxicity of the organotin (IV) complexes was present in all cellular compartments and it depends on the nature and lipophilicity of the substituents on the metal center. Analogues studies were performed to evaluate the effect of two metals that have a different chemistry, copper and cadmium. The chemistry of copper makes it an ideal partecipant in redox reactions, as it easily cycles between the cuprous and cupric state. Although these differences in our experimental conditions the results obtained indicate a similar effect : both are capable to perturb plasma membrane while they do not alter the nuclear DNA status.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
