Le linee cellulari V79 e Caco-2: due modelli per studi in vitro di epi-mutagenesi

Abstract

È da pochi anni noto che alcune sostanze, non classificabili come veri e propri mutageni, sono in realtà dei modulatori epigenetici ed inducono cambiamenti nella metilazione del DNA, nella acetilazione/deacetilazione degli istoni e possono modificare la sintesi endocellulare di alcuni miRNA. Inducendo modificazioni epigenetiche non causano mutazioni genetiche, sfuggono ai test di mutagenesi e carcinogenesi fino ad ora utilizzati ma possono ugualmente avere effetti fenotipici simili a quelli di un mutageno/carcinogeno. Per anni l’arsenico, noto veleno ad alte dosi, contaminante obbligato delle acque potabili, è stato oggetto di dibattiti sulla sua mutagenicità a basse dosi. Utilizzato, paradossalmente, come chemioterapico in alcune terapie oncologiche, mostrava effetti mutagenetici non coerenti a tal punto che la comunità scientifica, fino a qualche anno fa, non lo aveva classificato come mutageno. Alcune risposte sono venute recentemente proprio dall’uso, nel nostro laboratorio, di linee cellulari stabilizzate di laboratorio, come ad esempio le cellule V79-Cl3 di Hamster chinese, con le quali è stato possibile contribuire a chiarire che l’arsenico, a basse dosi, compatibili con quelle contenute nelle acque potabili, non è un mutageno ma un epi-mutageno cioè una sostanza in grado di indurre modifiche epigenetiche (in particolare nella metilazione del DNA), modifiche che, in certe condizioni possono indirettamente sfociare in situazioni ugualmente problematiche per la cellula o per un organismo. Un’altra linea cellulare usata come modello è rappresentata dalle cellule Caco-2. Questa linea cellulare, ottenuta da carcinoma di colon umano, se opportunamente coltivata fino alla differenziazione delle cellule, può anche rappresentare un modello di epitelio intestinale normaloide su cui fare studi di compatibilità, tossicità, genotossicità ed epi-genotossicità di sostanze. Studi metilomici preliminari, condotti nel nostro laboratorio, hanno dato interessanti indicazioni che gli estratti di alcuni cibi sono in grado di contrastare l’effetto epi-mutagenetico dell’arsenico aprendo avvincenti scenari di ricerca applicata, utili alla recente tendenza del settore agro-alimentare industriale, quale quella di “funzionalizzare” cibi e bevande.