Metodi alternativi all’uso di animali per la valutazione del rischio chimico: studi in vitro degli effetti di sostanze neurotossiche o pneumotossiche

Abstract

Il corretto ed opportuno utilizzo di colture cellulari, come tecniche complementari all’uso di animali da laboratorio, può essere un importante strumento per la definizione e caratterizzazione della tossicità di singoli composti o di miscele e consente di verificare gli effetti anche a dosi inferiori rispetto ai livelli di esposizione professionale. Nel presente lavoro di tesi alcuni modelli in vitro sono stati utilizzati per la valutazione degli effetti legati ad esposizione a sostanze neurotossiche o pneumotossiche. In particolare si è valutata la variazione di indicatori di stress ossidativo indotto dallo stirene ossido, le interazioni tra metilmercurio e PCB153 e gli effetti tossici di una miscela complessa di sostanze chimiche come il fumo di sigaretta. I risultati ottenuti confermano che, con le dovute cautele connesse alla necessità di semplificare l’interpretazione dei fenomeni complessi, è possibile impiegare i modelli in vitro per un approccio iniziale nello studio della valutazione del rischio. Rimane tuttavia necessario applicare fattori correttivi per una precisa e corretta estrapolazione dei dati ottenuti con modelli in vitro alle situazioni in vivo.

The proper use of cell cultures, which could be a completing methods to data obtained with laboratory animals, could be a valid approach to define and characterize toxicity of single compounds or mixtures. In the present study we used in vitro models to evaluate the effects of known neurotoxic or pneumotoxic chemicals. We analysed the behavior of selected markers of oxidative stress in SK-N-MC (neuroblastoma human cell line) which were exposed to styrene oxide; and the asynchronous combined exposure to MeHg and PCB153 to better understand the kind of interactions between these substances. Finally we studied the cytoprotective and anti-apoptotic role of clusterin (confirmed by human biopsies) in a human lung fibroblasts (HFL1) exposed to cigarette smoke. We conclude that use of in vitro models could be useful for the characterization and identification of risk assessment. However, some interdependent factors have to be taken into account to do a correct extrapolation of in vitro data to the in vivo situation.