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Le vere cause e concause delle patologie autoimmuni? Biomarkers (parte 2)

29/01/2018 - AUTORE: Tiziana Scotti

Classificazione dei biomarker. Suddividere i biomarker attualmente disponibili in categorie non è semplice; infatti, i parametri discriminanti possono essere differenti, ne individuiamo solo alcuni. 

Interazione tra organismo e contaminante.  Una prima suddivisione può interessare i livelli crescenti d’interazione tra il contaminante e l’organismo sentinella (Fossi et al., 1992): 
biomarker d’esposizione: segnalano risposte relative alla prima interazione tra la molecola (inquinante) ed il recettore biologico. Tramite quest’indice si individua l’avvenuta esposizione al contaminante Per questo scopo possono essere utilizzati indici distress quali le attività enzimatiche delle monoossigenasi a  funzione miste (MFO), oppure le metallotioneine come segnalatori d’esposizione ai composti organoclorurati ed ai metalli pesanti, l’inibizione dell’acetilcolinesterasi a seguito d’esposizione ad insetticidi organofosforici e carbammati o la quantificazione degli addotti del DNA derivanti da idrocarburi  policiclici aromatici (IPA) (Fossi et al., 1992); 
biomarker d’effetto: segnalano come un organismo, una popolazione o una comunità siano soggette ad effetti tossicologici da parte di uno o più inquinanti. 

Specificità della risposta. I biomarker possono esser divisi anche in funzione della loro “specificità” di risposta nei confronti d’agenti inquinanti (Bayne, 1986; Moore, 1985) 
biomarker specifici: quelle risposte molecolari e biochimiche che si manifestano in un organismo come risposta ad una specifica  classe di contaminanti (ad esempio metallotioneine in rispostaall’inqunamento da metalli). In questo caso la risposta di difesa è estremamente specifica e indica chiaramente la classe di sostanze responsabile della contaminazione.
biomarker generali: quelle risposte dell’organismo a livello molecolare, cellulare e fisiologico, che non possono essere ricondotte ad una specifica classe d’inquinanti, ma rappresentano  lo stato generale di stress dell’organismo (certi danni al DNA, i disordini immunitari, gli indici somatici, la stabilità della  membrana lisosomiale ecc..).

biomarker come strumento di diagnosi. Nel biomonitoraggio con l’utilizzo di una batteria di biomarker possiamo  diagnosticare la presenza di particolari inquinanti con i biomarker specifici, o semplicemente uno stato di sofferenza degli organismi attraverso i biomarker generali. Esistono tre livelli gerarchici in cui possono essere applicati i biomarker nei programmi di biomonitoraggio (McCarthy & Shugart, 1990):
1. il primo stadio è l’identificazione del pericolo, tale approccio è applicato quando non si conosce la composizione della miscela contaminante. L’individuazione del pericolo è diagnosticata con l’utilizzo dei biomarker generali, la risposta che se ne ricava è la presenza o assenza di un rischio chimico; 
2. il secondo stadio è la valutazione del pericolo, che si attua quando conosciamo a priori i potenziali inquinanti. In questa fase l’utilizzo dei biomarker specifici ci consente di identificare le classi dei contaminanti presenti, l’estensione e la gravità dell’area di contaminazione; 
3. l’ultimo stadio è la previsione del rischio, dove le risposte dei biomarker possono dare indicazioni sulle potenziali conseguenze negative a lungo termine a livello di popolazione e di comunità.