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Tossici ambientali ed Epigenetica

Informazioni tesi

  Autore: Luigi Scarcella
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi della Calabria
  Facoltà: Farmacia
  Corso: Scienze e tecnologie farmaceutiche
  Relatore: Giacinto Bagetta
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 38

L'Epigenetica si riferisce allo studio dei cambiamenti nell’espressione genica indotti da fattori ambientali, ereditabili dalle cellule durante la divisione cellulare. Non avvengono modifiche interne alla sequenza di DNA.
I meccanismi epigenetici possono sia attivare, sia reprimere l’espressione genica e si manifestano generalmente attraverso la metilazione del DNA e la modificazione post-traduzionale delle proteine istoniche ad esso associato.
La metilazione del DNA può disattivare l’espressione genica o attraverso l’interferenza diretta di un residuo metilico in un elemento di riconoscimento di un fattore di trascrizione o attraverso il reclutamento di un complesso multiproteico di repressione, formato da metil-CpG-binding domain protein che riconoscono e legano dinucleotidi CpG metilati e richiamano gli enzimi modificatori degli istoni, che aumentano il grado di compattezza della cromatina entro la quale il DNA è organizzato, determinando l’esclusione dell’apparato trascrizionale della cellula.
Le modificazioni post-traduzionali delle proteine istoniche avvengono su residui aminoacidici localizzati a livello delle “code” amino-terminali e includono processi di acetilazione, metilazione, fosforilazione e ubiquitinazione. Queste reazioni producono effetti differenti sulla trascrizione.
Diverse sostanze tossiche presenti nell’ambiente esterno sono in grado di determinare modificazioni del pattern epigenetico in alcuni geni causando l’insorgenza di diverse malattie, come i tumori.
L’esposizione ad alcuni inquinanti come l’arsenico e il nichel, presenti nel particolato atmosferico, può influenzare l’organizzazione epigenetica del genoma, favorendo l’ipermetilazione o l’ipometilazione del DNA.
Anche il profilo di modificazione degli istoni può subire delle variazioni, con conseguenze sulla struttura della cromatina.

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10 2. Arsenico 2.1 Fonti di esposizione L’arsenico è un contaminante ambientale ubiquitario derivante sia da sorgenti naturali, sotto forma di solfuri o arsenopirite, che antropogeniche (Salnikow & Zhitkovich, 2008; Sturchio et al., 2009). E’ comunemente legato a carbonio, ferro, ossigeno e zolfo, con i quali forma composti inorganici e organici in diversi stati di ossidazione (-3, 0, +3 e +5) (Sturchio et al., 2009). L’arsenico è impiegato nella produzione del vetro opaco, di pesticidi e metalli non ferrosi (Apostoli & Catalani, 2008). In passato i composti arsenicali venivano molto usati nell'industria chimica con impieghi soprattutto nel settore agricolo, mentre oggi le restrizioni per la tossicità dell'elemento ne hanno fortemente limitato o bandito l'uso (Ghidini et al., 2003). 2.2 Tossicocinetica Per l’uomo la fonte principale di esposizione ad arsenico è rappresentata dalla dieta, ma l’assorbimento nell’organismo può avvenire anche per via inalatoria e per via cutanea; la sensibilità è

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Parole chiave

acetilazione
arsenico
dinucleotidi cpg
dna
dna-metiltransferasi
dnmt1
dnmt3a
dnmt3b
epigenetica
espressione genica
fosforilazione
hat
hdac
isole cpg
istoni
meccanismi epigenetici
metilazione
nichel
nitrossido sintasi
oncogeni
oncosoppressori
pm10
s-adenosil-l-metionina
trascrizione

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