STUDIO DELL'INTERAZIONE TRA PROTEINE SIERICHE UMANE E NANOPARTICELLE IN UN GRUPPO DI PAZIENTI AFFETTI DA SCLEROSI SISTEMICA

Background: La sclerosi sistemica (SSc) ਠuna malattia infiammatoria sistemica del tessuto connettivo. àˆ caratterizzata da infiammazione cronica, microangiopatia diffusa e fibrosi interstiziale e perivasale progressiva della cute e di vari organi. Evidenze epidemiologiche suggeriscono un possibile ruolo dei fattori ambientali quali polveri di silicio e metalli inorganici come possibili cofattori eziologici o prognostici della SSc. Il nostro studio ha ampliato la casistica precedente sulla valutazione qualitativa e quantitativa di micro e nanoparticelle (NPs) nel siero di pazienti affetti da SSc e di controlli sani. Successivamente ci siamo focalizzati sulla valutazione della diversa affinità  tra proteine sieriche umane e nanoparticelle in vitro. Metodi: L'esposizione di 80 pazienti affetti da SSc, di cui 40 nuovi arruolati, residenti nella provincia di Modena ਠstata valutata mediante un questionario anamnestico. Lo studio ha incluso 80 volontari sani di sesso ed età  comparabili ai pazienti reclutati. I dati demografici e clinici di tutti i soggetti reclutati sono stati raccolti cosଠcome la loro storia residenziale e lavorativa, le loro abitudini alimentari e di fumo. In seguito ਠstata valutata la presenza di particelle in campioni di siero dei soggetti inclusi nello studio utilizzando la microscopia elettronica a scansione ambientale (ESEM) e la loro eventuale composizione chimica mediante microanalisi a raggi X (EDS). La valutazione quantitativa di elementi in traccia nel siero dei pazienti ਠstata effettuata utilizzando la spettroscopia di emissione atomica (ICP-AES). La possibile interazione tra di diversi tipi di NPs (Si7nm, Si10-20nm,Si70nm,TiSi, Ti, Zn, Fe e Al) con le proteine del siero umano (albumina, fibrinogeno, IgG e IgM) ਠstata studiata utilizzando test di affinità  in vitro. Successivamente, ਠstata studiata l'eventuale interazione tra NPs e proteine sieriche umane in pazienti affetti da SSc mediante elettroforesi su gel denaturante (SDS-PAGE). Risultati: L'esposizione occupazionale ਠrisultata essere l'unico fattore di rischio significativo nell'insorgenza della SSc (OR = 2.029% CI = 1.081 to 3.810) rispetto ai controlli. Le analisi condotte mediante le tecniche ESEM ed EDS sui campioni di siero hanno rivelato particelle inorganiche di varie dimensioni (da 30nm a 4μm) e di composizione eterogenea nel siero dei pazienti affetti da SSc. L'elemento riscontrato con maggior frequenza di occorrenza ਠrisultato il silicio presente nell'86% delle particelle identificate. L'analisi quantitativa degli elementi in traccia mediante ICP-AES ha confermato un aumento significativo di Si (p <0.0001) nei campioni di siero di 43 pazienti affetti da SSc. La valutazione clinica dei pazienti con alte concentrazioni di Si ha mostrato un'età  media pi๠bassa dei pazienti (P = 0.04), una maggiore presenza della forma diffusa della malattia (p = 0.03), un aumento della presenza di ulcere digitali (p = 0.02) e di fibrosi polmonare (p = 0.01). Gli studi di affinità  in vitro tra le proteine sieriche umane e le NPs hanno dimostrato la capacità  delle NPs di assorbire e legare significativamente (p <0.0001) le proteine. In particolare, nel caso del Si10-20nm si ਠosservata una riduzione della presenza di fibrinogeno del 92% e di IgG e di IgM rispettivamente del 70% e del 94%. Mediante tecnica SDS-PAGE ਠstata riscontrata un'affinità  di legame significativa (p<0.05) tra NPs di Si10-20nm e la presenza di anticorpi Scl70 nel siero dei pazienti SSc. Conclusioni: Questi dati suggeriscono che l'esposizione a micro e nanoparticelle, in particolare a particelle di silicio, puಠessere considerata un possibile cofattore eziopatogenetico per la sclerosi sistemica ed un possibile parametro predittivo di severità  clinica della malattia.