Validazione di un algoritmo per la valutazione dei rischi da ...
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396 G Ital Med Lav Erg 2007; 29:3 www.gimle.fsm.it Nell’Accordo vi sono, inoltre, riferimenti sia al monitoraggio ambientale sia alla sorveglianza sanitaria con la predisposizione di relativi protocolli. Coerentemente con i principi sopra riportati le Buone Pratiche contengono chiare indicazioni sulla valutazione e sulla gestione del rischio e la loro applicazione richiede necessariamente la collaborazione del medico competente. Nella tabella I sono riportati i quattro processi raccomandati dalla Guida alle Buone Pratiche per una corretta gestione del rischio. Appare ovvio che i contenuti dei quattro processi non possono che derivare da un approccio multidisciplinare che richiede competenze ingegneristiche, igienistiche e sanitarie da cui ovviamente il medico competente non può essere escluso. La Guida alle Buone Pratiche suggerisce inoltre la identificazione, nel processo di valutazione dell’esposizione e del successivo risk assesment, di gruppi omogenei senza peraltro entrare nel merito di come essi debbano essere costruiti. Anche in questo caso appare necessario il contributo del medico competente. La tabella II riassume il processo globale di risk assesment e management raccomandato dall’Accordo con i relativi obblighi dei datori di lavoro e dei lavoratori. In corsivo sono riportate le attività che, a nostro parere, richiedono la collaborazione o che sono di competenza del medico competente. 2. DISCUSSIONE Un primo parziale esempio di applicazione dell’Accordo Europeo è stato condotto in una industria del settore minerario addetta alla estrazione e macinazione del talco. In questa prima fase si è proceduto, con il contributo interdisclipinare di ingegneri minerari, geologi e medici del lavoro, al processo di rivalutazione del rischio con una riclassificazione dei gruppi omogenei dei lavoratori esposti a silice cristallina. L’attività di estrazione del talco, che avviene in sottosuolo, prevede diverse fasi lavorative: armamento, perforazione, volata, sgombero, carreggio, ripiena e cernita. Ad esclusione della cernita su nastro ove vi sono lavoratori dedicati, le altre attività sono svolte alternativamente da tutti gli operatori di sottosuolo. Per tale motivo una precedente valutazione del rischio aveva previsto l’identificazione di un’unica figura professionale definita appunto “operatore di sottosuolo” Nella tabella III sono riportati i valori di esposizione misurati nel 2005 con campionamenti personali su quattro operatori senza uno specifico dettaglio dell’attività svolta durante il monitoraggio ambientale. Anche in presenza di valori rilevanti di polverosità totale espressa come frazione respirabile, la silice cristallina risulterebbe non rilevabile e non si documenterebbe pertanto una condizione significativa di rischio legata all’esposizione a quarzo. L’applicazione dell’Accordo Europeo ha tuttavia richiesto di procedere ad un aggiornamento della valutazione del rischio da silice cristallina ed il primo passo è stato quello di verificare se la definizione di una unica figura professionale potesse considerarsi corretta o se, per contro, fosse necessario identificare più figure professionali. Per fare ciò si è deciso di utilizzare il concetto di gruppo omogeneo inteso come “gruppo in cui operano lavoratori con gli stessi compiti e le stesse respon- Tabella I. 4 processi raccomandati dalla Guida alle Buone Pratiche per una corretta gestione del rischio Valutazione Come valutare se vi sia un significativo rischio per l’esposizione alla silice cristallina respirabile Controllo Come decidere che tipo di misure di controllo e prevenzione devono essere messe in atto per trattare i rischi identificati, cioè eliminarli o ridurli ad un livello accettabile Monitoraggio Come monitorare l’efficacia delle misure di controllo in atto Come monitorare la salute dei lavoratori Formazione Quali informazioni,istruzioni e tipo di addestramento dovrebbero essere forniti al personale per educarlo sui rischi a cui potrebbe essere esposto Tabella II. Processo globale di risk assesment e management raccomandato dall’Accordo Tabella III. Valori di esposizione misurati nel 2005 Tabella IV. Valutazione dell’esposizione del 2007
G Ital Med Lav Erg 2007; 29:3 397 www.gimle.fsm.it sabilità e per i quali è ipotizzabile una esposizione similare sia in termini di pericolo che di entità dello stesso”. La definizione dei gruppi omogenei è stata operata sulla base dell’analisi del mansionario, sulla base del dato anamnestico lavorativo raccolto in corso di sorveglianza sanitaria e sulla base delle osservazioni in sede di sopralluogo congiunto tra medici del lavoro e operatori del Servizio di Prevenzione e Protezione aziendale. L’analisi così condotta ha permesso di evidenziare l’esistenza di due diverse realtà operative: una caratterizzata da un’attività prevalente di avanzamento in talco e l’altra da una prevelenza di operazioni condotte in roccia. Si è proceduto pertanto ad una parcellizzazione dei compiti con una succesiva loro riaggregazione suddivedendo i lavoratori in operatori su talco e operatori su roccia. Alla luce di tali valutazioni è stata condotta una nuova campagna di misura dell’esposizione a polveri ed in particolare a silice cristallina i cui risultati sono riportati in tabella IV. L’analisi dei risultati permette di evidenziare come negli operatori su sterile vi sia, ancorché contenuta, una esposizione a silice cristalina che si conferma, per contro, assente negli addetti all’estrazione del talco. Il nuovo percorso di valutazione ha così portato ad evidenziare due diverse e distinte figure professionali operanti in sottosuolo ed a considerare gli operatori su roccia come potenzialmente esposti a silice cristallina. Per le attività in roccia sono in corso verifiche al fine di identificare la possibilità di attuare ulteriori interventi di contenimento dell’esposizione anche se i valori osservati sono ampiamente inferiori al TLV-TWA raccomandato di 0,025 mg/m 3. Ovviamente l’Accordo Europeo prevede l’attivazione di una specifica sorveglianza sanitaria in caso di documentata esposizione a silice cristallina e nel documento sottoscritto dalle parti sociali vi sono alcune indicazioni tecniche sul protocollo da applicare. Si raccomanda l’utilizzo di un archivio informatizzato che contenga la storia lavorativa, espositiva e clinica dei singoli lavoratori e vengono indicati i requisiti minimi dell’esame medico, dei test di funzionalità respiratoria e le modalità di esecuzione della radiografia del torace. Su quest’ultimo aspetto l’Accordo raccomanda che la frequenza delle radiografie venga determinata da un “Occupational Physician” (medico competente del lavoro) in base alla valutazione del rischio derivante dall’esposizione a silice cristallina. Questa posizione del tutto razionale contrasta con quanto ancora previsto dall’articolo 160 del DPR 1124/65 che prevede l’esecuzione di un radiogramma annuale per gli esposti a silice cristallina. Obsoleta risulta inoltre la cartella sanitaria di cui il medesimo decreto impone l’uso. Nell’azienda in oggetto il protocollo di sorveglianza sanitaria prevedeva per gli operatori di sottosuolo una radiografia del torace triennale e test di funzionalità respiratoria annuali. Alla luce dei risultati dell’aggiornamento della valutazione del rischio da esposizione a silice cristallina si è ritenuto di non dover modificare tale protocollo preferendo una scelta coerente con le raccomandazioni dell’Accordo Europeo ed in linea con un approccio basato sulla Evidence-Based Medicine piuttosto che su un mero rispetto della norma. Inoltre, da tempo, viene utilizzata una cartella sanitaria costruita sulla presenza contemporanea di più rischi e strutturalmente non rispondente al modello previsto dal DPR 1124/65. Tale scelta, sicuramente lineare sul piano tecnico-scientifico, tuttavia espone il medico competente a contestazioni relative al non rispetto di quanto previsto dalla norma stessa. In considerazione della rinnovata attenzione al problema dell’esposizione professionale a silice cristallina sarebbe quantomai opportuno che il legislatore incanalasse la gestione del rischio da silice nell’ambito del “rischio valutato” eliminando quei dettami normativi datati, obsoleti e privi di supporto scientifico. BIBLIOGRAFIA Agreement on Workers’ Health Protection Through the Good Handling and Use of Crystalline Silica and Products Containing it”. www.nepsi.eu Linee Guida nell’esposizione professionale a silice libera cristallina. Lavoro e Salute. Regione Toscana. Firenze, settembre 2005. Silice Libera cristallina nei luoghi di lavoro. Atti del Convegno di Firenze Villa Montalto 8/9/2005. Edizioni Regione Toscana. Settembre 2006. 2007 TLVs ® and BEIs ® based on the documentation of the Threshold Limit Values for chemical substances and Physicak Agents & Biological Exposure Indices. ACGIH. Cincinnati, 2007. COM-02 LA SILICE CRISTALLINA (MIN-U-SIL 5) INDUCE STRESS OSSIDATIVO INIBENDO L’ESPRESSIONE DEL SISTEMA DELLE GLIOSSALASI IN CELLULE BRONCHIALI UMANE (BEAS-2B) A. Gambelunghe, C. Antognelli*, C. Del Buono*, R. Piccinini, B. Ugolini, M. dell’Omo, N. Murgia, V.N. Talesa*, G. Muzi Medicina del Lavoro, Malattie Respiratorie e Tossicologia Professionali ed Ambientali, Università degli Studi di Perugia *Dipartimento di Medicina Sperimentale e Scienze Biochimiche, Università degli Studi di Perugia Corrispondenza: Prof. Giacomo Muzi, Medicina del Lavoro, Malattie Respiratorie e Tossicologia Professionali ed Ambientali, Università degli Studi di Perugia, Ospedale S. Maria della Misericordia, Perugia, e-mail: muzi@unipg.it tel. 075 5784488 fax 075 5784442 RIASSUNTO. La perossidazione lipidica delle membrane indotta dalla produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) in seguito ad esposizione a silice cristallina, responsabile della patogenesi sia della fibrosi polmonare che del tumore del polmone, induce la produzione di metilgliossale (alfa-chetoaldeidi), inibitore della proliferazione cellulare e induttore di apoptosi. Tra i vari sistemi di rimozione del metilgliossale (MG), le gliossalasi I (GI) e II (GII) rappresentano un importante pathway di inattivazione che converte il MG in D-lattato, utilizzando il glutatione ridotto (GSH) come cofattore. Materiali e metodi. Cellule epiteliali bronchiali BEAS-2B, sono state esposte per 2, 6, 12 e 24 ore a 50 µg/cm 2 di silice cristallina (Min-U-Sil 5). Sono stati valutati i livelli di trascritto (mRNA) di GI e GII mediante Real-Time PCR e la quantità di MG libero intracellulare mediante HPLC. Risultati. L’esposizione alla silice induce una diminuzione significativa dell’espressione genica di GI e GII e un parallelo aumento dei livelli intracellulari di MG. Discussione. La ridotta espressione genica di GI e GII potrebbe derivare da una minore disponibilità del GSH, cofattore essenziale del sistema enzimatico delle gliossalasi, sottratto da altri sistemi cellulari glutationedipendenti, nella difesa dal danno ossidativo. L’accumulo di MG deriverebbe dal minor funzionamento dell’enzima e dall’eccessiva produzione indotta dallo stress ossidativo. Conclusioni. I risultati suggeriscono il possibile impiego dei livelli di mRNA di GI e GII come indicatori di stress ossidativo da esposizione a polvere di silice cristallina in vivo. Parole chiave: silice, gliossalasi, metilgliossale, stress ossidativo. CRYSTALLINE SILICA CAN INDUCE OXIDATIVE STRESS BY INHIBITING GLYOXALASE SYSTEM IN BRONCHIAL EPITHELIAL CELLS ABSTRACT. Chronic inflammation and reactive oxygen species (ROS) production induced by crystalline silica are involved in the development of silicosis and lung cancer pathogenesis. ROS can generate lipid peroxydation of cell membranes that can produce methylglyoxal (MG), a strong cell proliferation inhibitor and apoptosis inducer. MG is naturally removed by glyoxalase I (GI) and glyoxalase II (GII) through a glutathione (GSH) dependent mechanism. Therefore mRNA expression of glyoxalases is correlated to MG concentration and oxidative stress. Objectives: evaluate oxidative stress induced by crystalline silica by glyoxalases mRNA expression and methylglyoxal concentration Material and methods: In bronchial epithelial cell culture (BEAS- 2B), exposed to 50µg/cm2 crystalline silica (Min-U-Sil 5), for 2, 6, 12, and 24 hours, GI and GII mRNA levels and MG intracellular concentration were measured respectively by Real-Time PCR and HPLC. Results: Crystalline silica exposure induced a significant reduction in mRNA expression of glyoxalases and an increase of MG intracellular concentration. Conclusions: The results suggest a possible use of MG and mRNA expression of GI and GII as crystalline silica induced oxidative stress indicators. Key words: methylglyoxal, glyoxalase, oxidative stress. INTRODUZIONE L’infiammazione cronica e la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) indotte dall’esposizione a silice cristallina sono coinvolte sia nello svi-
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www.gimle.fsm.it<br />
sabilità e <strong>per</strong> i quali è ipotizzabile <strong>un</strong>a esposizione simi<strong>la</strong>re sia in termini <strong>di</strong><br />
<strong>per</strong>icolo che <strong>di</strong> entità dello stesso”. La definizione <strong>dei</strong> gruppi omogenei è<br />
stata o<strong>per</strong>ata sul<strong>la</strong> base dell’analisi del mansionario, sul<strong>la</strong> base del <strong>da</strong>to<br />
anamnestico <strong>la</strong>vorativo raccolto in corso <strong>di</strong> sorveglianza sanitaria e sul<strong>la</strong><br />
base delle osservazioni in sede <strong>di</strong> sopralluogo congi<strong>un</strong>to tra me<strong>di</strong>ci del <strong>la</strong>voro<br />
e o<strong>per</strong>atori del Servizio <strong>di</strong> Prevenzione e Protezione azien<strong>da</strong>le. L’analisi<br />
così condotta ha <strong>per</strong>messo <strong>di</strong> evidenziare l’esistenza <strong>di</strong> due <strong>di</strong>verse<br />
realtà o<strong>per</strong>ative: <strong>un</strong>a caratterizzata <strong>da</strong> <strong>un</strong>’attività prevalente <strong>di</strong> avanzamento<br />
in talco e l’altra <strong>da</strong> <strong>un</strong>a prevelenza <strong>di</strong> o<strong>per</strong>azioni condotte in roccia.<br />
Si è proceduto <strong>per</strong>tanto ad <strong>un</strong>a parcellizzazione <strong>dei</strong> compiti con <strong>un</strong>a<br />
succesiva loro riaggregazione sud<strong>di</strong>vedendo i <strong>la</strong>voratori in o<strong>per</strong>atori su<br />
talco e o<strong>per</strong>atori su roccia.<br />
Al<strong>la</strong> luce <strong>di</strong> tali valutazioni è stata condotta <strong>un</strong>a nuova campagna <strong>di</strong><br />
misura dell’esposizione a polveri ed in partico<strong>la</strong>re a silice cristallina i cui<br />
risultati sono riportati in tabel<strong>la</strong> IV.<br />
L’analisi <strong>dei</strong> risultati <strong>per</strong>mette <strong>di</strong> evidenziare come negli o<strong>per</strong>atori su<br />
sterile vi sia, ancorché contenuta, <strong>un</strong>a esposizione a silice cristalina che<br />
si conferma, <strong>per</strong> contro, assente negli addetti all’estrazione del talco.<br />
Il nuovo <strong>per</strong>corso <strong>di</strong> <strong>valutazione</strong> ha così portato ad evidenziare due <strong>di</strong>verse<br />
e <strong>di</strong>stinte figure professionali o<strong>per</strong>anti in sottosuolo ed a considerare<br />
gli o<strong>per</strong>atori su roccia come potenzialmente esposti a silice cristallina.<br />
Per le attività in roccia sono in corso verifiche al fine <strong>di</strong> identificare<br />
<strong>la</strong> possibilità <strong>di</strong> attuare ulteriori interventi <strong>di</strong> contenimento dell’esposizione<br />
anche se i valori osservati sono ampiamente inferiori al TLV-TWA<br />
raccoman<strong>da</strong>to <strong>di</strong> 0,025 mg/m 3.<br />
Ovviamente l’Accordo Europeo prevede l’attivazione <strong>di</strong> <strong>un</strong>a specifica<br />
sorveglianza sanitaria in caso <strong>di</strong> documentata esposizione a silice cristallina<br />
e nel documento sottoscritto <strong>da</strong>lle parti sociali vi sono alc<strong>un</strong>e in<strong>di</strong>cazioni<br />
tecniche sul protocollo <strong>da</strong> applicare. Si raccoman<strong>da</strong> l’utilizzo <strong>di</strong><br />
<strong>un</strong> archivio informatizzato che contenga <strong>la</strong> storia <strong>la</strong>vorativa, espositiva e<br />
clinica <strong>dei</strong> singoli <strong>la</strong>voratori e vengono in<strong>di</strong>cati i requisiti minimi dell’esame<br />
me<strong>di</strong>co, <strong>dei</strong> test <strong>di</strong> f<strong>un</strong>zionalità respiratoria e le mo<strong>da</strong>lità <strong>di</strong> esecuzione<br />
del<strong>la</strong> ra<strong>di</strong>ografia del torace.<br />
Su quest’ultimo aspetto l’Accordo raccoman<strong>da</strong> che <strong>la</strong> frequenza delle<br />
ra<strong>di</strong>ografie venga determinata <strong>da</strong> <strong>un</strong> “Occupational Physician” (me<strong>di</strong>co<br />
competente del <strong>la</strong>voro) in base al<strong>la</strong> <strong>valutazione</strong> del <strong>rischi</strong>o derivante<br />
<strong>da</strong>ll’esposizione a silice cristallina. Questa posizione del tutto razionale<br />
contrasta con quanto ancora previsto <strong>da</strong>ll’articolo 160 del DPR 1124/65<br />
che prevede l’esecuzione <strong>di</strong> <strong>un</strong> ra<strong>di</strong>ogramma annuale <strong>per</strong> gli esposti a silice<br />
cristallina. Obsoleta risulta inoltre <strong>la</strong> cartel<strong>la</strong> sanitaria <strong>di</strong> cui il medesimo<br />
decreto impone l’uso.<br />
Nell’azien<strong>da</strong> in oggetto il protocollo <strong>di</strong> sorveglianza sanitaria prevedeva<br />
<strong>per</strong> gli o<strong>per</strong>atori <strong>di</strong> sottosuolo <strong>un</strong>a ra<strong>di</strong>ografia del torace triennale e<br />
test <strong>di</strong> f<strong>un</strong>zionalità respiratoria annuali.<br />
Al<strong>la</strong> luce <strong>dei</strong> risultati dell’aggiornamento del<strong>la</strong> <strong>valutazione</strong> del <strong>rischi</strong>o<br />
<strong>da</strong> esposizione a silice cristallina si è ritenuto <strong>di</strong> non dover mo<strong>di</strong>ficare<br />
tale protocollo preferendo <strong>un</strong>a scelta coerente con le raccoman<strong>da</strong>zioni<br />
dell’Accordo Europeo ed in linea con <strong>un</strong> approccio basato sul<strong>la</strong> Evidence-Based<br />
Me<strong>di</strong>cine piuttosto che su <strong>un</strong> mero rispetto del<strong>la</strong> norma.<br />
Inoltre, <strong>da</strong> tempo, viene utilizzata <strong>un</strong>a cartel<strong>la</strong> sanitaria costruita sul<strong>la</strong><br />
presenza contemporanea <strong>di</strong> più <strong>rischi</strong> e strutturalmente non rispondente<br />
al modello previsto <strong>da</strong>l DPR 1124/65.<br />
Tale scelta, sicuramente lineare sul piano tecnico-scientifico, tuttavia<br />
espone il me<strong>di</strong>co competente a contestazioni re<strong>la</strong>tive al non rispetto <strong>di</strong><br />
quanto previsto <strong>da</strong>l<strong>la</strong> norma stessa.<br />
In considerazione del<strong>la</strong> rinnovata attenzione al problema dell’esposizione<br />
professionale a silice cristallina sarebbe quantomai opport<strong>un</strong>o che<br />
il legis<strong>la</strong>tore incana<strong>la</strong>sse <strong>la</strong> gestione del <strong>rischi</strong>o <strong>da</strong> silice nell’ambito del<br />
“<strong>rischi</strong>o valutato” eliminando quei dettami normativi <strong>da</strong>tati, obsoleti e<br />
privi <strong>di</strong> supporto scientifico.<br />
BIBLIOGRAFIA<br />
Agreement on Workers’ Health Protection Through the Good Handling<br />
and Use of Crystalline Silica and Products Containing it”.<br />
www.nepsi.eu<br />
Linee Gui<strong>da</strong> nell’esposizione professionale a silice libera cristallina. Lavoro<br />
e Salute. Regione Toscana. Firenze, settembre 2005.<br />
Silice Libera cristallina nei luoghi <strong>di</strong> <strong>la</strong>voro. Atti del Convegno <strong>di</strong> Firenze<br />
Vil<strong>la</strong> Montalto 8/9/2005. E<strong>di</strong>zioni Regione Toscana. Settembre 2006.<br />
2007 TLVs ® and BEIs ® based on the documentation of the Threshold Limit<br />
Values for chemical substances and Physicak Agents & Biological<br />
Exposure In<strong>di</strong>ces. ACGIH. Cincinnati, 2007.<br />
COM-02<br />
LA SILICE CRISTALLINA (MIN-U-SIL 5) INDUCE STRESS<br />
OSSIDATIVO INIBENDO L’ESPRESSIONE DEL SISTEMA DELLE<br />
GLIOSSALASI IN CELLULE BRONCHIALI UMANE (BEAS-2B)<br />
A. Gambel<strong>un</strong>ghe, C. Antognelli*, C. Del Buono*, R. Piccinini,<br />
B. Ugolini, M. dell’Omo, N. Murgia, V.N. Talesa*, G. Muzi<br />
Me<strong>di</strong>cina del Lavoro, Ma<strong>la</strong>ttie Respiratorie e Tossicologia Professionali<br />
ed Ambientali, Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Perugia<br />
*Dipartimento <strong>di</strong> Me<strong>di</strong>cina S<strong>per</strong>imentale e Scienze Biochimiche,<br />
Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Perugia<br />
Corrispondenza: Prof. Giacomo Muzi, Me<strong>di</strong>cina del Lavoro, Ma<strong>la</strong>ttie<br />
Respiratorie e Tossicologia Professionali ed Ambientali, Università degli<br />
Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Perugia, Ospe<strong>da</strong>le S. Maria del<strong>la</strong> Misericor<strong>di</strong>a, Perugia, e-mail:<br />
muzi@<strong>un</strong>ipg.it tel. 075 5784488 fax 075 5784442<br />
RIASSUNTO. La <strong>per</strong>ossi<strong>da</strong>zione lipi<strong>di</strong>ca delle membrane indotta<br />
<strong>da</strong>l<strong>la</strong> produzione <strong>di</strong> specie reattive dell’ossigeno (ROS) in seguito ad<br />
esposizione a silice cristallina, responsabile del<strong>la</strong> patogenesi sia del<strong>la</strong> fibrosi<br />
polmonare che del tumore del polmone, induce <strong>la</strong> produzione <strong>di</strong><br />
metilgliossale (alfa-chetoal<strong>dei</strong><strong>di</strong>), inibitore del<strong>la</strong> proliferazione cellu<strong>la</strong>re<br />
e induttore <strong>di</strong> apoptosi. Tra i vari sistemi <strong>di</strong> rimozione del metilgliossale<br />
(MG), le gliossa<strong>la</strong>si I (GI) e II (GII) rappresentano <strong>un</strong> importante<br />
pathway <strong>di</strong> inattivazione che converte il MG in D-<strong>la</strong>ttato, utilizzando il<br />
glutatione ridotto (GSH) come cofattore.<br />
Materiali e meto<strong>di</strong>. Cellule epiteliali bronchiali BEAS-2B, sono state<br />
esposte <strong>per</strong> 2, 6, 12 e 24 ore a 50 µg/cm 2 <strong>di</strong> silice cristallina (Min-U-Sil<br />
5). Sono stati valutati i livelli <strong>di</strong> trascritto (mRNA) <strong>di</strong> GI e GII me<strong>di</strong>ante<br />
Real-Time PCR e <strong>la</strong> quantità <strong>di</strong> MG libero intracellu<strong>la</strong>re me<strong>di</strong>ante HPLC.<br />
Risultati. L’esposizione al<strong>la</strong> silice induce <strong>un</strong>a <strong>di</strong>minuzione significativa<br />
dell’espressione genica <strong>di</strong> GI e GII e <strong>un</strong> parallelo aumento <strong>dei</strong> livelli<br />
intracellu<strong>la</strong>ri <strong>di</strong> MG.<br />
Discussione. La ridotta espressione genica <strong>di</strong> GI e GII potrebbe derivare<br />
<strong>da</strong> <strong>un</strong>a minore <strong>di</strong>sponibilità del GSH, cofattore essenziale del sistema<br />
enzimatico delle gliossa<strong>la</strong>si, sottratto <strong>da</strong> altri sistemi cellu<strong>la</strong>ri glutatione<strong>di</strong>pendenti,<br />
nel<strong>la</strong> <strong>di</strong>fesa <strong>da</strong>l <strong>da</strong>nno ossi<strong>da</strong>tivo. L’accumulo <strong>di</strong> MG deriverebbe<br />
<strong>da</strong>l minor f<strong>un</strong>zionamento dell’enzima e <strong>da</strong>ll’eccessiva produzione<br />
indotta <strong>da</strong>llo stress ossi<strong>da</strong>tivo. Conclusioni. I risultati suggeriscono il possibile<br />
impiego <strong>dei</strong> livelli <strong>di</strong> mRNA <strong>di</strong> GI e GII come in<strong>di</strong>catori <strong>di</strong> stress ossi<strong>da</strong>tivo<br />
<strong>da</strong> esposizione a polvere <strong>di</strong> silice cristallina in vivo.<br />
Parole chiave: silice, gliossa<strong>la</strong>si, metilgliossale, stress ossi<strong>da</strong>tivo.<br />
CRYSTALLINE SILICA CAN INDUCE OXIDATIVE STRESS BY INHIBITING<br />
GLYOXALASE SYSTEM IN BRONCHIAL EPITHELIAL CELLS<br />
ABSTRACT. Chronic inf<strong>la</strong>mmation and reactive oxygen species<br />
(ROS) production induced by crystalline silica are involved in the<br />
development of silicosis and l<strong>un</strong>g cancer pathogenesis. ROS can generate<br />
lipid <strong>per</strong>oxy<strong>da</strong>tion of cell membranes that can produce methylglyoxal<br />
(MG), a strong cell proliferation inhibitor and apoptosis inducer. MG is<br />
naturally removed by glyoxa<strong>la</strong>se I (GI) and glyoxa<strong>la</strong>se II (GII) through a<br />
glutathione (GSH) dependent mechanism. Therefore mRNA expression of<br />
glyoxa<strong>la</strong>ses is corre<strong>la</strong>ted to MG concentration and oxi<strong>da</strong>tive stress.<br />
Objectives: evaluate oxi<strong>da</strong>tive stress induced by crystalline silica by<br />
glyoxa<strong>la</strong>ses mRNA expression and methylglyoxal concentration<br />
Material and methods: In bronchial epithelial cell culture (BEAS-<br />
2B), exposed to 50µg/cm2 crystalline silica (Min-U-Sil 5), for 2, 6, 12,<br />
and 24 hours, GI and GII mRNA levels and MG intracellu<strong>la</strong>r<br />
concentration were measured respectively by Real-Time PCR and HPLC.<br />
Results: Crystalline silica exposure induced a significant reduction<br />
in mRNA expression of glyoxa<strong>la</strong>ses and an increase of MG intracellu<strong>la</strong>r<br />
concentration.<br />
Conclusions: The results suggest a possible use of MG and mRNA<br />
expression of GI and GII as crystalline silica induced oxi<strong>da</strong>tive stress<br />
in<strong>di</strong>cators.<br />
Key words: methylglyoxal, glyoxa<strong>la</strong>se, oxi<strong>da</strong>tive stress.<br />
INTRODUZIONE<br />
L’infiammazione cronica e <strong>la</strong> produzione <strong>di</strong> specie reattive dell’ossigeno<br />
(ROS) indotte <strong>da</strong>ll’esposizione a silice cristallina sono coinvolte sia nello svi-
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