I.L.O. "UETP Alma Mater" - Università of Bologna


Numero scheda

235

Titolo

Metabolismo dei metalli traccia
Marcatori molecolari di patologie
Inquinamento ambientale

Settore

Biochimico

Descrizione

Metalli e metallotioneine (MT) in animali selvatici. La determinazione delle concentrazioni di alcuni metalli traccia essenziali, come Cu e Zn, e tossici, come il Cd, negli animali selvatici riveste particolare importanza, soprattutto se questi organismi si trovano al vertice della catena alimentare e manifestano quindi la tendenza ad accumulare i metalli nei loro tessuti. Scopo della ricerca è stato studiare l’omeostasi e l’accumulo dei metalli in rapporto all’ambiente di provenienza e all’induzione della MT in animali selvatici terrestri e marini. Per quanto riguarda gli animali terrestri, è stato considerato un biotopo poco contaminato da attività antropiche, come la valle del Quaderna, nel comune di Castel S. Pietro. Sono state misurate le concentrazioni di Cu, Zn, Fe e Cd in campioni di terreno, nei tessuti di vermi, beccacce, volpi, e altri animali selvatici; inoltre in campioni di fegato e rene è stata isolata la MT. La concentrazione dei metalli nel terreno è risultata indicativa di scarsa contaminazione ambientale. Nelle beccacce, il Cd è risultato presente, con valori piuttosto alti e correlati con l’età, prevalentemente nel rene, dove sono state riscontrate le concentrazioni più elevate di MT; nelle volpi sono stati riscontrati livelli di Cd di gran lunga inferiori e la MT renale lega principalmente Cu e Zn. Per confronto, sono state determinate le concentrazioni degli stessi metalli nel muscolo di bovini provenienti da allevamenti estensivi, riscontrando livelli di Cd inferiori a 10 ng/g di tessuto.
Metabolismo del rame in esemplari di orata. Esemplari di orata (Sparus aurata) sia adulti che appartenenti alla classe di età 0+ sono stati alimentati sotto esposizione al Cu sia in acqua che tramite somministrazione di diete artificiali contenenti concentrazioni variabili del metallo. Tali esperimenti sono stati condotti con un duplice scopo: individuare eventuali fenomeni di carenza e/o tossicità; studiare l’espressione dei geni coinvolti nell’omeostasi del Cu. Il metallo, determinato in vari tessuti di orate tramite spettrofotometria ad assorbimento atomico, si accumula principalmente in fegato e branchie. In presenza di elevate concentrazioni di Cu nella dieta sono stati riscontrati danni al tessuto epatico, riconducibili ad estesa necrosi. La MT e il suo mRNA aumentano in modo significativo in modo dose-dipendente, dimostrando di essere utili biomarcatori di una risposta cellulare precoce contro la tossicità del Cu.
Stress ossidativi. Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) possono causare nell'uomo e negli animali di interesse veterinario numerose patologie. Molteplici sono i fattori in grado di indurre aumento di radicali liberi nei tessuti, inclusi metalli quali Cu e Fe. I sistemi enzimatici maggiormente coinvolti nelle difese antiossidanti sono rappresentati da SOD e CAT che agiscono rispettivamente sullo ione superossido e sull'acqua ossigenata e dalla GPx, un importante enzima contenente Se che decompone i perossidi utilizzando come co-substrato il glutatione. Gli stress ambientali e gli stati patologici inducono spesso stress ossidativo collegato a variazioni dell’attività degli enzimi antiossidanti, in particolare SOD e CAT. Una delle malattie la cui eziopatologia è connessa con l’aumento intracellulare di ROS è il cancro; i pochi studi relativi all’argomento riguardano il carcinoma mammario del cane, sul quale sono stati studiati sia l’espressione della SOD e della metallotioneina che l’attività di SOD e CAT, quali indici di danni ossidativi.
Applicazioni:
- ambito zootecnico (produzione di pesci con contenuto ottimale di oligoelementi traccia).




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