Sono Pierpaolo, dottorando presso il laboratorio di Tossicologia e risk assessment del DiSFeB e sono lieto di parlarvi del progetto di ricerca a cui mi sto dedicando.

A questo scopo è utile una breve premessa: dal 2006, l’Unione europea ha adottato un regolamento delle sostanze chimiche conosciuto con l’acronimo di REACH (Registration, evaluation, authorization of chemicals), che ha il compito di tutelare la salute dell’ uomo e l’ambiente. Il caposaldo di questo regolamento  è quello del: “No data, no market”, ovvero una sostanza chimica per essere immessa sul mercato deve possedere una propria “carta d’identità”, cioè devono essere conosciute tutte le informazioni che la riguardano. Deve quindi avere un nome, un codice identificativo, dev’esserne noto lo stato (se solida, liquida o gassosa), gli usi , la provenienza e il produttore  ma soprattutto si devono conoscere tutte le sue proprietà intrinseche tossicologiche che ne vanno a definire il profilo di sicurezza in specifiche condizioni di impiego per garantire un’esposizione sicura all’uomo, all’animale ed all’ambiente. Per adempiere a ciò, questo regolamento – e altri aggiuntisi negli ultimi anni quali il regolamento dei cosmetici, dei prodotti fitosanitari, dei biocidi – promuove l’utilizzo dei test alternativi a quelli della tossicologia classica, al fine di limitare l’uso di modelli in vivo, nonché di permettere la caratterizzazione delle proprietà di molte sostanze chimiche non adeguatamente fornite dai dossier tossicologici.

Questi test alternativi comprendono:
– modelli computazionali, cioè particolari programmi in cui modelli matematici e dati biologici sono integrati per predire la tossicità di composti chimici di cui non si hanno dati tossicologici oppure di simulare l’interazione di xenobiotici con specifici bersagli, quali sono i recettori
– test in vitro su colture cellulari (quali le cellule MCF- 7 derivanti da carcinoma della mammella ed impiegate in questo progetto), che forniscono chiarimenti sul meccanismo d’azione di queste sostanze una volta penetrate nell’organismo.

Questi test alternativi in silico ed in vitro, combinati tra di loro, definiranno una strategia mediante la quale sarà possibile identificare sostanze chimiche “cattive” da quelle “buone”.

Premesso ciò, il progetto di ricerca del mio dottorato, in collaborazione il laboratorio di Biochimica e biofisica computazionale e il laboratorio di Biotecnologie,  mira a sviluppare una strategia di testing alternativo, una pipeline che si basa sull’applicazione delle metodologie in silico ed in vitro, al fine di discriminare sostanze chimiche con attività di interferenti endocrini da sostanze con attività modulatrice del sistema endocrino.

Sicuramente negli ultimi tempi avrete sentito parlare – sarà capitato di certo agli spettatori del programma Report o ai lettori spassionati di Altroconsumo e del Fatto Alimentare – di interferenti endocrini. Questi sono composti che perturbano in maniera negativa definitiva il sistema endocrino. Queste sostanze, come per esempio quelle testate nel mio progetto di ricerca tra cui plasticizzanti come bisfenolo A e ftalati o il contaminante alimentare zearalenone, possono alterare i normali livelli degli ormoni sessuali, la normale propagazione del segnale di attivazione pre- e post-recettoriale, interferendo con l’attività degli ormoni endogeni. Per fare ciò questi composti devono interagire con i recettori nucleari tra i quali quello estrogenico, il più ubiquitario. Questo recettore, attorno al quale ruota l’attività del progetto di ricerca,  media diversi effetti fisiologici in differenti organi e tessuti ed è implicato in diverse patologie quali il carcinoma della ghiandola mammaria, l’osteoporosi, l’ipertrofia prostatica,  le malattie cardiovascolari e neurologiche ed ultimamente è stata scoperta la sua attivazione nelle patologie a carattere immunitario.

Grazie a questo progetto di ricerca stiamo perfezionando una strategia alternativa, che permetterà di adempiere a ciò che il regolamento REACH chiede, cioè la riduzione dell’utilizzo di modelli in vivo e la conoscenza in anticipo del potenziale di un composto di alterare l’equilibrio del nostro sistema endocrino con conseguenze gravi sulla salute.