PRESENZA E POSSIBILE RUOLO EZIOPATOGENETICO DI MICRO E NANOPARTICELLE INORGANICHE NELLA SCLEROSI SISTEMICA E NELLA CRIOGLOBULINEMIA MISTA

Introduzione La Sclerosi Sistemica (SSc) e la Crioglobulinemia Mista (MCs) sono patologie autoimmuni la cui eziopatogenesi rimane poco conosciuta. L’associazione tra l’esposizione a micro- e nanopolveri (MPs, NPs) e malattie croniche autoimmuni è suggerita da diversi studi epidemiologici e clinici. Metodi E’ stato condotto uno studio preclinico su 30 pazienti affetti da MCs, 50 affetti da SSc e 50 soggetti sani comparabili per età e sesso, residenti nella provincia di Modena da più di 10 anni. Fase analitica: il rischio di esposizione a polveri ambientali è stato valutato mediante un questionario; sono stati raccolti dati clinici e demografici, la storia occupazionale e residenziale, le abitudini alimentari, eventuale tabagismo e la presenza di impianti protesici. La presenza di MPs e NPs è stata ricercata in campioni di siero mediante Microscopia Elettronica a Scansione Ambientale (ESEM), mentre l’identificazione chimica delle polveri è stata condotta mediante Spettroscopia a raggi X per Dispersione di Energia (EDS). La valutazione quantitativa degli elementi in traccia è stata svolta attraverso Spettrometria di Massa al Plasma sia ad Emissione Atomica (ICP-AES)che con Plasma Accoppiato Induttivamente (ICP-MS). Fase sperimentale: è stata studiata l’eventuale interazione delle NPs di varia natura e dimensione (Si 7nm/20nm/70nm e Si-Ti<50nm) con proteine sieriche umane (albumina, fibrinogeno e immunoglobuline M e G) mediante test di affinità. Successivamente, è stata studiata l’eventuale tossicità delle NPs: 1) in vitro su fibroblasti murini 3T3; 2) in vivo su topi BALB/c, iniettando le particelle sottocute quotidianamente per 6 settimane a un dosaggio complessivo di 131 mg/kg (dose sub-tossica) e valutando campioni istologici di cute, polmone e rene. Risultati L’esposizione occupazionale è risultata essere l’unico fattore anamnestico di rischio significativo nell’insorgere di SSc (OR = 3,167; 95%CI = 1,205-8,323) e di MCs (OR =5,675; 95%CI=1,841-17,50) rispetto ai controlli. Mediante ESEM e EDS sono state identificate nel siero di tutti i pazienti SSc e MCs particelle di varia dimensione (30nm e 4µm) e composizione chimica, in correlazione ai dati di esposizione. La concentrazione degli elementi in traccia nei pazienti MCs ha mostrato una significativa presenza di Si (p <0,0001) e di Al e Ti (p <0,001) rispetto ai controlli. Inoltre, è stata riscontrata una significativa correlazione tra la presenza di particelle inorganiche e criocrito (p <0,0001). Un aumento significativo di Si (p<0,0001) è stato rilevato anche nei pazienti SSc; quelli con concentrazioni più elevate di Si hanno mostrato una minore età media (P=0,04), un’inferiore durata media di malattia (P=0,01), un’alta frequenza della forma cutanea diffusa (P= 0,0324) e del Rodnan Skin Score (P =0,01), un aumento della presenza di ulcere digitali (P =0,02) e della fibrosi polmonare (P =0,01). Gli studi di affinità tra proteine sieriche umane e NPs hanno rivelato la capacità del Si di interagire con la catena pesante delle immunoglobuline umane. Lo studio in vitro ha mostrato una ridotta vitalità cellulare dei fibroblasti in seguito al contatto con le NPs di Si per tutte le concentrazioni utilizzate a 72 ore. L’iniezione delle NPs nei topi ha mostrato la comparsa di infiltrati infiammatori a livello cutaneo, polmonare e renale, oltre all’aumento della concentrazione di collagene a livello cutaneo rispetto ai controlli. Conclusioni Questi dati suggeriscono che l’esposizione a MPs e NPs, in particolare di Si, può essere considerata un possibile co-fattore eziopatogenetico sia per la SSc che per la MCs. Nel caso dell’SSc, l’esposizione a MPs e NPs si è rivelata anche un possibile parametro predittivo di severità clinica della malattia.