Il riccio di mare in difesa di ambiente e uomo

Lo sviluppo delle nanotecnologie è di indubbia importanza in molti campi della scienza, basti pensare al loro uso come veicolo per la somministrazione di farmaci antitumorali. Sempre più ingegnerizzate e diffuse nella produzione industriale, dai cosmetici all’elettronica, le nanoparticelle sono però anche oggetto di studi di eco-compatibilità. I ricercatori dell’Istituto di biomedicina ed immunologia molecolare “Alberto Monroy” del Consiglio nazionale delle ricerche (Ibim-Cnr) di Palermo, in collaborazione con il Dipartimento di scienze ambientali, informatica e statistica dell’Università Ca’ Foscari di Venezia, hanno studiato gli effetti dell’inquinamento in ambiente marino da nanoparticelle metalliche. Lo studio, pubblicato su Scientific Reports, è stato condotto sulle cellule immuni del riccio di mare Paracentrotus lividus, ma fornisce interessanti indicazioni anche sulla salute umana.

“I risultati mostrano che le cellule immuni del modello riconoscono le nanoparticelle di ossido di titanio come corpi estranei, contro cui innescano meccanismi di protezione e difesa, cercando di eliminarle senza tuttavia attivare una risposta infiammatoria, che avrebbe conseguenze più gravi per l’organismo”, precisa Valeria Matranga dell’Ibim-Cnr. “In termini tecnici, mediante gli studi di microscopia ottica e di immunofluorescenza, immunoblotting e Real Time PCR abbiamo dimostrato che le cellule immuni inglobano le nanoparticelle in vescicole fagocitarie, inibiscono la fosforilazione di una proteina chinasi (p38 MAPK), stimolano la produzione di un recettore di membrana coinvolto nella risposta immune (TLR receptor 4-like), ma non attivano segnali di stress cellulare (hsp70) o pro-infiammatori (IL-6, NF-kB). Tutte indicazioni della non tossicità delle particelle di ossido di titanio nei confronti del riccio di mare, che si è rivelato un modello adatto per studi sulla sicurezza delle nanoparticelle”.

In particolare, lo stato di aggregazione delle nanoparticelle di ossido di titanio in acqua di mare è stato determinato dai ricercatori dell’Università Ca’ Foscari, mediante tecniche di microscopia elettronica a trasmissione (TEM) e ‘light scattering’ dinamico. “L’impatto dei fattori di stress ambientale sulla risposta immunitaria viene esaminato in organismi a vari livelli della scala evolutiva, dalle piante all’uomo”, spiega Matranga. “Il genoma del riccio di mare si è rivelato più vicino a quello umano rispetto al genoma di altri organismi modello, come ad esempio roditori, pesci, vermi o il moscerino della frutta. Inoltre, il complesso e sofisticato sistema immunitario del Paracentrotus lividus, che riconosce i patogeni grazie a un vasto repertorio di proteine, unito alla facilità di manipolarlo in laboratorio, lo rende ottimo per lo studio delle risposte immuni. Lo studio in vivo è stato condotto nel pieno rispetto dei criteri 3R (Replacing, Reducing, Refining) dell’European Partnership for Alternatives Approaches to Animal Testing, un’iniziativa della Commissione europea per la protezione degli animali coinvolti in ricerche scientifiche”.

 

Foto: Frédéric Ducarme

Contenuti correlati

• 
  Inquinamento da microplastiche nel mare, 10 fatti per saperne di più

  La recente accelerazione dell’inquinamento da microplastiche ha aumentato la necessità di sviluppare nuovi strumenti di collaborazione per problemi sinergici che interessano gli ecosistemi costieri e oceanici. Uno degli ostacoli principali è la mancanza di informazioni standardizzate, comparabili...
• 
  Agricoltura avanzata, coltivazione precisa e verticale

  Anche la produzione agricola sta diventando smart. L’intera filiera dell’agrifood si sta trasformando grazie a un insieme di tecnologie digitali come: Gps, Gis, sistemi di guida automatici, droni, smart sensor, sistemi meccatronici e robotici, modelli di supporto...
• 
  Tecnologia e inquinamento digitale

  È innegabile che le nuove tecnologie abbiano offerto enormi benefici sia nell’ambito industriale che nella vita privata. Un esempio che coglie entrambi gli aspetti è ad esempio la grande diffusione dello smart working, oppure la continua crescita...
• 
  Il drone ‘mangia rifiuti’ di Climate Tech: ne raccoglie fino a 60 kg a missione

  Un drone per tutelare la salute delle acque della Darsena milanese dall’inquinamento e dalla minaccia dei rifiuti. LifeGate, società benefit e network d’informazione, progetti e servizi da oltre 20 anni punto di riferimento italiano sulla sostenibilità, in...
• 
  Hoffmann Group schiera un team di esperti in ecologia industriale

  L’attenzione crescente per la protezione dell’ambiente e delle persone richiede attività produttive sempre più sostenibili. Tuttavia, le soluzioni che oggi consentono alle aziende di gestire in modo efficiente e sicuro le risorse che entrano in gioco nella...
• 
  Honeywell per un’economia circolare della plastica

  Di tutta la plastica prodotta tra il 1950 e il 2017, 7 miliardi di tonnellate sono diventate rifiuti, e la quantità continua ad aumentare. Oggi, il mondo produce il doppio della plastica rispetto a due decenni fa,...
• 
  Alisea potenzia il monitoraggio da remoto degli impianti HVAC

  La qualità dell’aria, outdoor e indoor, riveste sempre più un ruolo di vitale importanza, soprattutto alla luce degli effetti negativi sulla salute causati da una prolungata esposizione all’inquinamento atmosferico. Tra i fattori più dannosi vi è sicuramente...
• 
  Sostenibilità: a Milano la prima parete verde intelligente che riduce l’inquinamento

  Oltre 10.000 piante su 350 metri quadrati di superficie verticale, per un totale di 24 varietà vegetali diverse appositamente selezionate per costituire un filtro naturale contro le polveri sottili e la CO2. Sono questi i numeri della...
• 
  CNR, nuovi materiali migliorano l’efficienza dei pannelli fotovoltaici

  Un parco solare di 4,5 metri quadrati ad Heraklion, sull’isola di Creta, realizzato con pannelli fotovoltaici di terza generazione basati su nuovi materiali, quali perovskite e grafene e altri materiali bidimensionali in sostituzione del silicio, è stato...
• 
  CNR, un idrogeno sempre più verde

  Ricercatori dell’Istituto di chimica dei composti organometallici del Consiglio nazionale delle ricerche in collaborazione con l’ETH di Zurigo hanno scoperto che la produzione di idrogeno verde dall’acqua può essere promossa da singoli atomi di rutenio. I ricercatori...