Polveri Ultrafini e Nanoparticelle2_3

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    Effetti delle polveri ultrafini e delle nanoparticelle

    a livello cellulare e molecolare

    Effect of ultrafine particles at the

    cellular and molecular level

    F. Di Virgilio

    Department of Experimental andDiagnostic Medicine

    Section of General PathologyCenter of Excellence MIUR for the

    Study of Inflammation (ICSI)

    University of Ferrara, Ferrara, Italy

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    Particulate air pollution increases chronic obstructive lung diseases,

    congestive heart failure, myocardial infarction, and ingeneral hospital admissions for cardiorespiratory symptoms

    Hourly peaks in air pollution more than double stroke risk (American Heart Association, British Medical Journal)

    People with diabetes, cardiovascular diseases, COPD, rheumatoid arthritis have an increased

    death risk in polluted environments (American Thoracic Society)

    Children with obesity and asthma are more affected by air pollution than other kids

    (American Thoracic Society)

    Lung development is better in children who stay away from pollution(American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine)

    In October 2006 WHO said that by enforcing more restrictiveguidelines on air quality it may be possible to save as many as 300 000lives each year around the world.

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    Inflammation as a response to pathogens.

    Inflammation as the key pathogenetic mechanism in lung pathology:

    obstructive (Chronic bronchitis, Emphysema, asthma, cystic fibrosis,bronchiectasia) and restrictive (sarcoidosis, Pneumoconiosis, interstitial fibrosis,ARDS) lung diseases.

    INFLAMMATION

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    Inflammatory changes in the lung

    Healthy lungChronic bronchitis withinflammatory infiltrate

    EmphysemaCOPD/BPCO

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    0

    0.5

    1.5

    1.0

    2.0

    2.5

    3.0

    1965 - 1998 1965 - 1998 1965 - 1998 1965 - 1998 1965 - 1998

    -59% -64% -35% +163% -7%

    Coronaro-patie

    Infarto AltreMalattie

    CV

    BPCO Tutte lealtre cause

    Proporzione della frequenza del 1965

    Variazione percentuale

    della mortalit aggiustataper let in U.S.A.

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    But also in Cardiovascular diseases:

    inflammation is crucial not only for plaque developmentbut also for destabilization of the plaque thus converting a chronicvascular disease into a thrombo-embolic disorder

    Coronary atherosclerosis-non obstructive

    Coronary atherosclerosis-recent thrombus

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    Inflammation is a key disease factor in obesity or metabolicdiseases, probably due to the accumulation of visceral fat

    tissue

    Visceral fat in infiltrated with monocyte-like inflammatory cells

    Copyright 2005 American Society for Biochemistry and Molecular Biology Cinti, S. et al. J. Lipid Res. 2005;46:2347-2355

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    Inflammation as a concurrent/causative factor in age-related

    deterioration (microcirculation insufficiency, muscle waste,cognitive impairment), Alzheimer

    inflammageing

    Inflammation and cancer: back to Virchow

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    A homeostatic, monotonous, body response elicited by any noxious agent.

    In principle is a protective mechanism, but very often it goes too far.

    Notae vero inflammationis sunt quatuor: rubor et tumor cum calore et dolore

    Cornelio Celso

    What is inflammation?

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    TISSUE INJURY

    Trauma

    IschemiaNeoplasms

    Infectious agents

    Foreign particles

    PRODUCTION OF

    INFLAMMATORY

    MEDIATORS

    VASOACTIVE MEDIATORS

    Histamine

    Serotonin

    Bradykinin

    Anaphylotoxins

    Leukotriene/prostaglandinsPAF

    Nitric oxide

    CHEMOTACTIC FACTORS

    C5a

    Lipoxygenase products

    Formylated peptides

    Chemokines

    VASODILATATION

    INCREASED VASCULAR PERMEABILITY

    RECRUITMENT AND

    STIMULATION OF INFLAMMATORY CELLS

    ACUTE INFLAMMATION

    PMNs

    Platelets

    Mast cells

    CHRONIC INFLAMMATION

    Macrophages

    Lymphocytes

    Plasma celllsEdema

    ?

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    Particulate Matter

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    UFPs hurt the lung as well as the heart

    HOW?

    Type I Pneumocytes (Epithelialcells)

    Type II Pneumocytes(Surfactant cells)

    secrete surfactant

    BIG, at corners of alveoli

    Macrophages

    within the alveolar space(alveolar macrophages)

    Cell activation

    inflammation

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    Alveolar macrophages and type II pneumocytes

    release ROS, RNS and inflammatory cytokines

    Interleukin-1Interleukin-6

    Interleukin-8

    TNF

    Reactive oxygen and nitrogen species

    Local and distal effects

    Mainly local effects

    Protein kinase activationTranscription factor activation

    Cytokine andChemokine release

    airway irritation; cough; phlegm;decreased lung function; airwayinflammation; asthma attacks; andchronic bronchitis

    Arrhythmias and changes in heart rate.Increased risk of thrombosis andischemic heart disease

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    From Oberdoster et al., 2005

    Particle clearance Particle effect

    From Oberdoster et al., 2005

    The Monty Python Flying Circus: and now for something completely different/and now more of the same

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    Complement activation

    Increased ICAM-1 and EGFR-ligand (amphiregulin) expression

    Increased sensitivity to antigen mediated by local production of IL-5 and eotaxin

    ROS/RNS

    Aggregate formation, induction of granulomas

    PMN recruitment

    Pro-coagulant activity

    Stimulation of release of pro-inflammatory cytokines (IL-1, IL-6, IL-8, TNF.)

    ?????????????

    How do NSPs trigger inflammation?

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    Modified from Delfino et al., 2005

    HOW?

    Mononuclear cell activation

    Endothelial cell activation

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    Ogura et al., 2006, Cell 126:659-662

    The inflammasome: first line of defense to cell stress

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    Modified from Roy and Zamboni, 2006, Nat Immunol 7:549-551

    Pathogen detection by the IPAF Inflammasome

    Particulate matter

    Sensor

    Sensor

    Leucin Rich Repeat (LRR): -L-X-X-L-X-L-

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    From Scott and Saleh, 2006, Cell Death Diff, in press

    NLR make the inflammasome sensitive to danger signals

    Cytoplasmic sensors of dangeror

    cellular transducers of noxious signals

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    Take-home message/morale della favola

    Small is not always beautiful

    We have been exposed to very small particulate matterfor hundred thousandsof years and we have learned to detect (cellular sensors) and (possibly)fight them

    Inflammation is our key defense mechanism

    However, sometimes it may go awry

    Thus, it would be helpful for human health to understand what goes wrong

    However

    Prevenire meglio che curare

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    From Oberdoster et al., 2005

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    Alveolar macrophages and type II pneumocytesrelease ROS, RNS and inflammatory cytokines

    Interleukin-1Interleukin-6Interleukin-8

    TNF

    Reactive oxygen and nitrogen species

    Local and distal effects

    Mainly local effects

    Protein kinase activationTranscription factor activation

    Cytokine andChemokine release

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    Inflammation is becoming an increasing concern for physicians (and patients!)

    Why?

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    Cytoplasmic sensors of dangeror

    cellular trasnducers of noxious signals

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    Effetti cellulari e molecolariindotti da particelle ultrafini

    Annamaria Colacci

    Eccellenza Cancerogenesi Ambientale

    ARPA - ER

    Polveri Ultrafini e Nanoparticelle

    Ferrara, 14 Novembre 2006

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    Overview

    Le particelle ultrafini inducono tumori?

    Quali sono i bersagli cellulari e

    molecolari della loro azione?

    Di quali strumenti investigatividisponiamo?

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    Di quali informazioni abbiamobisogno per valutare i rischi per la

    salute?

    Strumenti per valutare i rischi per lasalute Epidemiologia ambientale

    Monitoraggio ambientale

    Risk assessment

    Biomarcatori

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    Particelle ultrafini e effetti sulla salute:

    che cosa sappiamo

    Gli studi epidemiologici hanno dimostrato che il PMnellambiente associato a malattie respiratorie e patologiecardiovascolari

    Unassociazione molto forte stata descritta con i decsssi percomplicazioni respiratorie e cardiovascolari, specialmente neglianziani

    Lo stress ossidativo, indotto dalle particelle inalate e chedetermina lattivazione di geni del processo infiammatorio,potrebbe essere il meccanismo alla base degli effetti osservati

    Le particelle ultrafini (UFP) (diametro

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    Le particelle ultrafini

    inducono tumore?

    Per le loro ridottedimensioni le UFP sono ingrado di penetrare labarriera alveolare etraslocare dal polmone adistretti extrapolmonari

    I l polmone potrebbe essereil primo e primario bersaglioma altri organi distalipotrebbero essere colpiti

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    Esposizione

    Attivazione AM

    Infiammazione Acuta

    AccumuloParticelle

    Fibrosi

    Meccanismi

    Epigenetici

    ProliferazioneCellule Epiteliali

    Metaplasia

    CANCRO

    InfiammazioneCrronica

    Meccanismi

    Genetici

    Q l il l d ll ti ll

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    Qual il ruolo delle particelleultrafini a livello cellulare e

    dorgano?

    Risom et al. Mutat. Res. 592: 119, 2005

    Radicali liberi persistentisono presenti nellacombustione generata daPM fini e ultrafini Semichinoni

    Inducono danno al DNA

    Il danno eliminato daSOD, catalasi anddesferoxantina

    Le specie ossigeno

    reattive (ROS) sonocoinvolte nellacitotossicit indotta dalleemissioni diesel (DEP) eda PM urbano

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    Evidenze sperimentali 1

    Standard Reference Materialso EHC93 Aria Urbana da Ottawa

    o SRM1650

    PM raccolto da un motore diesel Sostituito da SRM2975, raccolto da un

    impianto industriale alimentato a diesel

    o SRM1649a

    PM raccolto in un periodo di 12 mesi nei centriurbani di St. Louis e Washington

    DEP Japanese preparation

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    Evidenze sperimentali 2

    Modelli in vitro A549 cellule epiteliali

    di polmone

    Fibroblasti

    Leucociti isolati HepG2

    Caco2

    Risultati Danno al DNA in tutte

    le linee cellulari

    Non richiesta

    attivazione metabolica Effetti alle dosi pi

    basse testate

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    Evidenze sperimentali 3

    Modelli in vivo Studi nei roditori

    o Esposizione a DEP

    Risultati Incremento tumori del

    polmone correlati alladose

    Incremento dei livellidi stress ossidativo

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    Evidenze sperimentali 4

    Le preparazioni standard sonorappresentative di situazioni reali? Recentemente stato eseguito uno studio

    comparativo tra SRM2975 and DEPo Le due preparazioni sono diverse in termini diattivit mutagena e tossicit polmonare

    Le miscele complesse ambientali sonodiverse tra loro perch diversi sono

    lorigine e il destino ambientali

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    Biomonitoraggio

    Studio in Cotonou,Benin 4 gruppi di 30

    soggetti

    o Residenti area ruraleo Residenti area

    suburbana

    o Residenti in stradead alto traffico

    o Tassisti

    Risultati Gradienti di esposizione

    in relazione allaconcentrazione UFP

    o Motori a due tempi ecarburante di scarsaqualit

    Danno correlato alladose nei linfociti (SB)

    Danno anche alle dosipi basse

    Questo approccio funziona solo ad alti livelli di

    esposizione. A livelli pi bassi necessario ilmonitoraggio individuale

    Avobge et al. Carcinogenesis 26: 513, 2005

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    Un problema complesso

    richiede approcci complessi

    PM, incluso UFP, sonomiscele complesseassociate ad altri fattoriambientali

    Sono diverse tra loro a

    seconda della sorgente,del contesto ambientale,della matrice in cui sonoraccolte

    Gli effetti sono

    strettamente correlaticon la dose

    La risposta pudipendere dalla

    suscettibilit genetica

    Tossicogenomica Un approcciointegrato per studiarele interazioni gene-ambiente

    Fornisce unacompleta, specificainformazione deglieffetti indottidallesposizione.

    Pu predire i rischi inbase alla suscettibilitgenetica

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    Ambiente Antropico

    Trattamenti chimiciInquinamento

    Ambiente Naturale

    SuoloMicroclima

    Stili di V ita

    Fumo

    Alcool

    Componente GeneticaAlimento

    Esposizioni

    Professionali

    Ambientali

    Componente GeneticaSoggetto

    T l i Bi i h

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    Tecnologie Biomiche:

    Genomica Funzionale

    Le tecnologie biomiche:

    Metodologie di studiodellera postgenomica

    o Genomica

    o Trascrittomica

    o Proteomicao Metabonimica

    La tecnologia microarraysi basa sullabilit di ogni

    acido nucleico a singolofilamento di accoppiarsialla sequenzacomplementare

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    controllo esposto

    m-RNA m-RNA

    ibridazione

    lavaggi

    scanner

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    Bioinformatica e Data Mining

    Feature Extractor Primo screening dei dati provenienti dallo scanner. Il software ha il

    compito di segnalare quegli spot troppo intensi, non uniformi

    Normalizzazione Rende confrontabili i campioni etichettati con Cy3 e Cy5 ed ibridati

    congiuntamente su un singolo microarray. Elimina errori sistematici dovuti a:

    o diversa quantit di mRNA associata ad ogni marcatoreo diversa efficienza di incorporazione dei due marcatori

    o diversa intensit di radiazione emessa dai due marcatori differentementemisurata dal tubo fotomoltiplicatoreo differenti intensit misurate in diverse parti del microarray a causa del

    posizionamento non perfettamente orizzontale del microarray rispetto allaser dello scanner

    o differenze tra gruppi di spot creati da differenti penne

    Controllo qualit della s l ide Analisi statistica dei dati

    Maanova di R LIMMA

    Interpretazione biologica: GoMINER High-Throughput

    o Integra i risultati di molteplici microarray in una singola analisio Organizza la lista di geni modulati nel contesto di Gene Ontology un database

    che contiene una classificazione dei geni in categorie gerarchiche basate suprocesso biologico, funzione molecolare e compartimento cellulare

    Tossicogenomica:

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    Lespressione genica influenzatadirettamente o indirettamente

    dallesposizione ambientale Lespressione di alcuni geni

    essenziale per lo sviluppo dellamalattia

    Le variazioni dellespressione genicasembrano correlare con maggioresensibilit e specificitallesposizione di altri endpointpatologici

    I profili genici relativi a una

    specifica esposizione) possonoessere usati come: Biomarcatori di esposizione

    Biomarcatori di rischio

    Biomarcatori di stadio preclinico

    VARIAZIONE GENE

    FINGERPRINTFINGERPRINT

    PREDIZIONE DEL RISCHIO

    Tossicogenomica:

    la validit dellapproccio

    Profili genici in risposta

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    Profili genici in risposta

    allesposizione ad aria

    Studi in vitro MCF7 cells

    o Pattern di espressione genica

    SRM1649a

    Da solo con benzo[a]pyrene

    (BP)

    con dibenzo[a,l]pyrene(DBP)

    Risultati alterazioni di 41

    trascritti RNA in SRM

    Aumentodellespressione delcitocromo P450 (CYP) inrisposta a BP

    Induzione additiva diCYP1A1 e CYP1B1 con ilco-trattamento con SRM1649a e BP.

    Nessuna variazionenellespressione di genidi CYP1A1 and CYP1B1nella esposizione a DBP

    Mahadevan et al. Cancer Res 65: 1251, 2005

    Profili genici da esposizione a

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    Studi in vivo

    Seoul e Ansan, Corea del Sudo Microarray a c-DNA (1152 geni) 54 lavoratori addetti alla

    ispezione dei veicoli

    31 lavoratori di un impianto diincenerimento

    84 non esposti sani

    o Approcci addizionali

    Micronucleo

    Comet assay Per valutare la correlazione

    tra lespressione genica e unbiomarcatore convalidato dirischio genotossico

    Proteomica

    Risultati

    Lespressione genica erasignificativamente diversanei due gruppi (esposti/nonesposti)

    11 geni iperespressi e 4geni ipoespressi neilavoratori dellinceneritore

    8 proteine iperespresse e 1proteina ipoespressa inentrambe le categorie dilavoratori

    Geni e proteine dello stressossidativo eranoiperespressi in entrambe lecategorie di lavoratori

    Kim et al.Exp. Mol. Med.36: 396-410, 2004

    Profili genici da esposizione a

    fonti diverse di inquinamento

    Profili genici da esposizione

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    Studi in vivo Teplice area - Repubblica Ceca

    o distretto minerario con elevati livellidi inquinamento

    o Microarray a oligonucleotidi (22K)

    23 bambini dallarea di Teplice

    24 bambini di unarea rurale diPrachatice

    o Approccio addizionale

    Le espressioni genicheindividuali sono state correlatecon le frequenze dei

    micronuclei nei linfociti periferici Per valutare la correlazione

    tra lespressione genica e unbiomarcatore convalidato dirischio genotossico

    Risultati Lespressione genica era

    significativamente diversanei due gruppi (esposti/nonesposti)

    Un considerevole numero digeni correlava con lefrequenze di micronuclei

    Lassemblaggio delnucleosoma (cromatina) risultato il principaleprocesso biologico

    influenzato dallesposizione Questo suggerisce un

    effetto dellinquinamentodellaria sulla unitstrutturale primaria del DNA

    van Leeuwen et al.Mutat. Res. 600:12-22, 2006

    Profili genici da esposizione

    ad aria

    Tossicogenomica, PM fini e

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    ultrafini e Cancro:

    cosa stiamo facendo

    Modello cellulare in vitro e tecnologiamicroarray Valutare gli effetti citotossici delle particelle

    fini e ultrafini

    Identificare le correlazioni dose-risposta

    Predire leffetto tumorale

    Valutare il rischio cancerogeno

    Individuare i profili genici in relazione allaqualit dellaria

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    ARPA Eccellenza Cancerogenesi Ambientale

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    endpoint = formazione foci

    Endpoint finale = frequenza di trasformazione

    TF = numero foci/efficienza clonale

    Slope factor e stima del rischio

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    La valutazione del rischio

    (Risk Assessment)comprende procedure distima della probabilit cheun effetto indesideratopossa essere generato da

    una esposizione Lo slope factor di

    potenza oncogena lincremento del rischio

    tumore in tuttalaspettativa di vita perincremento dellunit delladose di esposizione

    Slope factor e stima del rischio

    cancerogeno

    MICROARRAY

    MICROARRAY

    PM10 - PM2.5

    ultrafini

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    MICROARRAYMICROARRAY

    TEST CITOTOSSICITA

    Effetti acutimiscela

    TEST TRASFORMAZIONE

    Effetti cronicimiscela

    Profilo Tossicologicodella miscela

    complessa

    Relazioni dose-risposta

    1 sola dose

    3 dosi

    Predizionedel rischio cancerogeno

    3 dosi

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    ESPOSTI CONTROLLI NON ESPOSTI

    Prelievo sangue Prelievo sangue

    Marcatori Rischio

    Esposizione

    MICROARRAY

    MICRONUCLEO

    Th MARINER P j t

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    The MARINER Project

    IN VIVO STUDY

    workers

    exposed not exposed

    m-RNA fromPBMC

    m-RNA fromPBMC

    22K human 1A oligo slide

    IN VITRO STUDY

    BALB/ c 3T3 cells

    Exposure to137Cs radiation

    source

    22K mouse oligo slide

    cytotoxicity transformationfrequency

    not exposed cells

    Fingerprints

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    Fingerprints

    270 genidifferentementeespressi fra le dueclassi di esposti e non

    esposti (P < 0.01)

    GO:0031497

    chromatin_assembly

    GO:0006334

    nucleosome_assembly

    E1

    NE1 E2

    NE2

    E28

    Ne28E27

    Ne27

    . . . . . . . .

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    Polveri ultrafini ePolveri ultrafini ePolveri ultrafini e nanoparticellenanoparticellenanoparticelle

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    Dott.ssa Antonietta M. GattiLaboratorio dei Biomateriali

    Universit di Modena e Reggio Emilia

    Polveri ultrafini ePolveri ultrafini ePolveri ultrafini e nanoparticellenanoparticellenanoparticelle

    Ferrara 2006

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    is the branch of learning thatdeals with how the organism

    reacts to the presence ofmicro- and nano-particles

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    PM10

    PM2.5

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    Unvoluntary nanoparticles arealready released by incineration andpower-plants, fondries and theyare disseminated in the environment

    Impact of the environmentalnanopollution

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    nanopollution

    Disease

    Mechanisms of entrance of

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    nanoparticles into the human bodyRespiratory system Blood circulation

    Mechanisms of entrance of nanoparticles

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    into the human bodyDigestive system Lymph circulation

    Polluted food

    Size

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    Asbestos fiber

    PulmonaryPulmonary MesotMesotheliomahelioma

    Lung

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    g

    Nemmar et al.: Circulation 2002, 105:411Passage of 100nm sized particles in the blood and in the liver

    AnimalTest

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    Ni Group :nodules observed on both sides(part icles + bulk mater ia l) in a ll

    an imals 6 months afterimplantation

    Co Group :

    Nodules observed on the lefts ide (nanopart icles IM) in all

    cases 8 months afterimplantation

    noth ing on the right side (bulk mater ia l implanted SC)

    Test

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    Nickel and Cobalt nanoparticlesinduced rabdomiosarcoma after

    6-month implantation in rats,

    the bulk samples only fibroticcapsules or granulomas.

    Nanoparticles of Goldin a l iver granuloma.The pat ient was

    RF 4

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    p

    treated w ith colloidalgold part icles for kneearthrosis

    10 m

    BladderBladder Carcinoma in aCarcinoma in a minemine--sweepersweeper

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    Gulf-War kidney

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    y

    Cluster of nano Hg-Se

    Hg20 m

    Barium-sulphatenanoparticles found

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    inside a thrombus

    10 m

    10 m

    BLOOD

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    292

    Soldiers wifeaffected byBurning Semen

    disease

    Red cells

    99 GW

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    Bladder cancer w ith Cobalt & Tungsten10 m

    2 m

    ColonColon cancercancerwith clusters of Silver nanoparticles

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    withwith

    clustersclusters

    of Silver nanoparticlesof Silver nanoparticles

    IndustrialIndustrial HamburgerHamburger

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    HayHay

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    y

    CrFeNi

    GasGas emissionemission of a dieselof a diesel carcar

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    Ag

    BloodBlood clotclot in vivoin vivo

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    Ag

    Cancerogenic liver tissue with nanoparticlesof Titanium inside a cell nucleous

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    Liver cancer

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    Fe

    Sect ion of a lymph nodein a civil ian of Sarajevo

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    affected by HodgkinDisease (FEG-ESEM)

    5 m

    Particle of Antimony- Cobalt found in a soldierssperm

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    ESEM image of sperm w ith a foreign body

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    20 m

    spermatozoon

    Lead nanoparticle

    Malformed lamb born inside a

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    groundfire in Sardinia, 2003

    291CAInternal organs of themalformaed foetus

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    Liver

    Testicle

    Brain

    Malformed lamb fromSardinia

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    KidneyPb

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    Pb

    Sb

    Neu-Laxova syndromeis a rare congenital

    b l it h t i d b i t t i

    Neu-Laxova syndrome

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    abnormal ity character ised by intrauterinegrowth restriction, microcephaly, facial

    dysmorphy, short neck, edema, scaly skinand perinatal death. Addit ional features such

    as spina bif ida, cryptorchidism and shalloworbi tal cav ities have been reported.Chromosomal analysis in reported cases has

    revealed a normal karyotypeand anautosomal recessive inheritancehas been

    postulated.

    Liver 111 MA

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    Polvere cittadina con Cerio Palladio ZirconioPolvere cittadina con Cerio Palladio Zirconio

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    platinoplatino

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    Particelle sufiltro trovate inarea urbana

    PolmonePolmone

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    Ce Nd La

    ___10____

    CigaretteCigarette fromfrom

    SarajevoSarajevo

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    98/110

    SarajevoSarajevo

    CigaretteCigarette fromfrom

    BagdhadBagdhad

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    BagdhadBagdhad

    Anchovys liver from the Adriatic sea

    Co Cr W Nb Nd

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    100/110

    Co Cr W Nb Nd

    Cl Sb

    VongolaVongola

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    _____10____

    Al FeAl Fe

    Vongola

    UncontaminatedUncontaminatedbreadbread

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    UncontaminatedUncontaminatedbreadbread

    Pane I talia (1)

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    Pane I talia (2)

    Factors influencing the pathogenicity of micro-and nanoparticles

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    PHYSICALForeign body

    SizeShape

    Surface area

    Concentration

    Intake velocity

    Radioactivity

    CHEMICAL

    Composition

    Corrodibility

    Speciation

    BIOLOGICAL

    Organ (cell) involved

    Health conditionIndividual variability

    What is the cell reaction to a discrete,

    non continous stimulus?

    Disc ete stim l s

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    Discrete stimulus

    Scheme of the

    cell membrane

    Balb Cells w ith

    Co nanoparticles

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    pbySabbioni JRC-Ispra

    Hematite nanoparticles inside a 3T3 cell nucleusduring the mitotic phase

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    107/110

    Project objectivesProject objectives

    DIPNADIPNADDevelopment of anevelopment of an IIntegratedntegrated PP latform forlatform for NNanoparticleanoparticle

    AAnalysis to verify their possible toxicity and the econalysis to verify their possible toxicity and the eco--toxicitytoxicity

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    j jj j- In-vitro tests of interaction of engineered

    nanoparticles (NP) w ith cells,- Identification of the modes of NP-cell interaction- Application of the laboratory-developed cellular

    models on the field investigations

    STREP

    Specific challenges:Specific challenges:--Deve lopm en t o f Deve lopm en t o f ::

    -1 in vitro nanotoxicological tests,and single cell-to-NP interaction-2 new sensors to detect specific NP-induced biological reactivities ,

    - 3 evaluation of NP pollution inindustrial settings

    Expected impact:Expected impact:- Better understanding of the possible risks related to nanopollution and

    criteria to assess the risk case by case.-Assessment of the health risk for nanotechnological operators, citizensand end-users and identification of safety procedures

    - Criteria for prevention and contribution to Standards for policymakers

    PartnersPartnersCoordinatorCoordinator

    STREPAcronym:Acronym:

    DIPNADIPNA

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    109/110

    -University of Salzburg, A-Fraunhofer Institute of Biomedical

    Engineering, DE

    -Consiglio Nazionale delle Ricerche, I-Universit della Magna Graecia, I

    -Grimm Aerosol, DE-VITO n.v. NL-CSEM SA, CH

    -Institut Catal de Nanotecnologia, ES-Commission of the European

    Communities - Directorate General -Joint Research Centre Ispra European Center Validation

    Alternative Methods, I

    Projects website:Projects website:in progressin progress

    EU funding:EU funding: 2 793 2352 793 235 Euro

    Duration:Duration: 3636 months

    Start date:Start date: xx

    End date:End date: xx

    Dr. Antonietta M. Gatti

    Consorzio Nazionale InteruniversitarioSviluppo Materiali - University ofModena and Reggio Emilia Italy

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    110/110

    Memento quia pulv is es et in pulverem reverteris