Studio sull'induzione di danno al DNA, micronuclei ed alterazioni del ciclo cellulare da condensato di sigaretta

Abstract

Numerosi studi confermano l’associazione tra fumo di sigaretta e insorgenza di patologie-polmonari, cardiovascolari e tumori. Il fumo, infatti, contiene diversi composti mutageni c cancerogeni. Premesso che non esiste una sigaretta sicura, è comunque possibile attuare strategie per caratterizzare e ridurre il rischio. In questo studio, abbiamo utilizzato test in vitro per investigare i possibili meccanismi d’azione del condensato di sigaretta (CSC), ovvero la frazione particolata del fumo, assorbita nei polmoni del fumatore e successivamente metabolizzata. Analisi precedenti avevano dimostrato che il CSC, dopo 24h di trattamento induce decremento della vitalità delle cellule Swiss3T3 (IC50 = 130 µg/ml), inibizione dell’efficienza di clonaggio (circa il 60% a`50 µg/ml) e attivazione delle caspasi già a partire dalla prima dose testata (25 µg/ml). La natura degli effetti genotossici del CSC è stata analizzata con il Comet assay che ha evidenziato la capacità del CSC di indurre rotture a singolo e doppio filamento del DNA, dopo trattamenti per 90min e 3 h, a partire dalla dose di 100 µg/ml (p<0.001 Kruskall-Wallis). Il significativo aumento (p<0.001 Mann-Whitney U-test`) delle rotture al DNA è stato osservato dopo 90 min di esposizione a 100 e 150 µg/ml di CSC lascia ipotizzare che la componente ossidativa del danno indotto da CSC venga rapidamente riparata. Il saggio del micronucleo è stato effettuato su cellule trattate con 30 µg/ml di CSC e osservate immediatamente dopo il trattamento e fino a 120h di coltura in terreno completo senza condensato. I risultati ottenuti hanno evidenziato un aumento significativo (p<0.005 t-Student) di cellule micronucleate dopo 72h di recupero. Utilizzando anticorpi anti-nucleari (ANA test) contro il cinetocore è stato possibile mettere in evidenza che il trattamento con CSC esplica prevalentemente un effetto clastogeno. La comparsa dei micnonuclei solo dopo 72h dal trattamento sembra essere correlata al ritardo nella progressione del ciclo cellulare come indicano sia il decremento di cellule in mitosi osservato subito dopo il trattamento, sia l’accumulo dose-dipendente di cellule in G2/M.