Analisi del profilo tossicologico e cancerogeno del particolato atmosferico e identificazione dei rischi per la salute umana correlati all'esposizione
Evaluation of the Toxic and Carcinogenic Potential of Particulate Matter and the Risk Assessment to Human Health Related Exposition
Creators: name: Guerrini, Angela <1983>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2012
Subjects: MED/04 Patologia generale

description: Gli impianti di incenerimento di rifiuti solidi suscitano preoccupazione nella popolazione per i possibili effetti avversi associati all’esposizione. Gli effetti delle polveri sottili (PM2.5), generate dai processi di combustione, sulla salute umana includono l’insorgenza di patologie a carico del sistema respiratorio e cardiovascolare e l’aumento della mortalità per malattie polmonari e probabilmente cancro al polmone. Lo scopo della tesi è quello di valutare il profilo tossicologico e cancerogeno del particolato atmosferico in prossimità dell’inceneritore di Bologna rispetto alle aree adiacenti mediante l’utilizzo di test alternativi alle metodologie in vivo, come il test di trasformazione cellulare e approcci di tossicogenomica (soprattutto trascrittomica) oltre alla valutazione della variazione del rischio cancerogeno indotto dall’esposizione di PM2.5 in diversi siti (massima ricaduta, controllo, fondo urbano e fondo rurale) e in differenti periodi di campionamento (estate 2008 e inverno 2009). Gli estratti di PM2.5 relativi alla stagione invernale sono risultati più tossici rispetto ai campioni estivi, che inducono tossicità soprattutto alle alte dosi. Per i campioni invernali il numero medio di colonie di cellule BALB/c 3T3 A31-1-1 risulta ridotto in modo significativo anche per le dosi più basse saggiate indipendentemente dal sito di provenienza. Tutti i campioni analizzati sono risultati negativi nel test di trasformazione cellulare in vitro. L’analisi dell’espressione genica delle cellule BALB/c 3T3 A31-1-1, in seguito all’esposizione agli estratti di PM2.5, ha mostrato un effetto stagionale evidente. Relativamente ai campioni invernali è stato evidenziato un maggior effetto tossico da parte del sito di controllo rispetto alla massima ricaduta, poiché nel sito di controllo risultano attivati marcatori di morte cellulare per apoptosi. La valutazione del rischio cancerogeno in tutti i siti valutati non mostra situazioni preoccupanti legate alla predizione di eccessi di rischio di tumori imputabili all’attività dell’inceneritore in quanto le stime di rischio non eccedono mai il valore limite riportato in letteratura.
description: Solid waste incinerators pose great concern for possible adverse effects associated with exposure of general population. The effects of inhaling fine particulate matter (PM2.5), which is generated by combustion, on human health include asthma, cardiovascular issues and premature death due to respiratory diseases and probably lung cancer. The aims of this thesis are: i) to evaluate the toxic and carcinogenic potential of airborne particulate matter from the areas nearby the incineration plant of Bologna by using alternative in vitro tests, such as the cell transformation assay and toxicogenomics (mainly transcriptomics) approach and ii) to evaluate the lifetime cancer risks associated with air inhalation in different sites (maximum fall out, maximum fall out control, urban background and rural background) and in different seasons (summer 2008 and winter 2009). The data showed that PM2.5 extracts collected during winter were more toxic than summer extracts that induced cytotoxicity after the treatment with the higher tested doses. All the tested doses of PM2.5 winter extracts induced significant reductions of the mean number of colonies/plate. All the samples were classified as negative in the cell transformation assay. The gene expression profiles of BALB/c 3T3 A31-1-1 after exposure to PM2.5 extracts showed a difference due to the season of collection. Among winter samples, maximum fall out control site has an higher toxic effect with respect to maximum fall out site because some apoptosis biomarkers are specifically induced. The cancer risks assessment for all evaluating sites does not exceed the acceptable limit reported in the literature showing no additional cancer risk related to Bologna incinerator’s emissions.