Accumulo di cancerogeni in organi bersaglio (2)

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo

a cura di Luigi Campanella, ex Presidente SCI

la prima parte di questo post è pubblicata qui.

Metalli in organi bersaglio neoplastici

Nel ventennio 1985-2005 presso il Dipartimento di Urologia “U. Bracci” dell’Università degli Studi “LA Sapienza” di Roma, il numero di ricoveri per neoplasie dell’apparato urinario ed in particolare per tumori renali, è andato progressivamente aumentando. Per confermare questo fenomeno è stata condotta una rilevazione della morbilità ospedaliera e della moralità per tumori urologici nel periodo 1955-1994 sulla scorta dei dati elaborati dall’Istituto Nazionale di Statistica (ISTAT) riguardanti tutta l popolazione italiana.

E’ stato così evidenziato un impressionante aumento del numero annuo di ricoveri e decessi per neoplasie dell’apparato urinario tra le quali i tumori del rene hanno mostrato l’incremento percentuale più alto.

In tale periodo l’uso esteso ed indiscriminato di pesticidi, diserbanti, concimi, conservanti, solventi, etc., ha immesso nell’ambiente enormi quantità di sostanze chimiche che possono essere assorbite dall’organismo umano o direttamente od attraverso la catena alimentare: suolo, piante, animali, uomo. La concomitanza temporale tra l’aumento delle neoplasie renali ed il massiccio inquinamento ambientale ha indotto il sospetto di un rapporto tra i due fenomeni come da tempo riportato in letteratura per le neoplasie in genere.

Infatti è ormai ampiamente accettato che :

1) le neoplasie sono affezioni di natura genetica sostenute da mutazioni verificatesi nel genoma per errori nei processi di replicazione e riparazione conseguenti a modificazioni delle attività degli enzimi ad essi preposte;

2) i fattori ambientali sono ritenuti responsabili per almeno l’80% della incidenza delle neoplasie, essendo in grado di provocare una serie di alterazioni genetiche, cause principali dell’insorgenza e della progressione del processo neoplastico;

3) tra le cause di inquinamento ambientale, un ruolo importante è attribuito ai metalli “inquinanti” Cd, Pb, Va, Hg etc., sia per la loro progressiva diffusione nell’ambiente, sia per l’azione competitiva “forte” che alcuni di essi esercitano nei confronti di metalli essenziali, in particolare il Cd (inserito da alcuni anno nella 1° classe di sostanze cancerogene indiziato nelle genesi dei tumori renali) e il Pb con lo Zn che costituisce una componente indispensabile nell’attività dei numerosi enzimi coinvolti nei processi di replicazione quali DNA e RNA polimerasi, RNA sintetasi, superossidodismutasi, etc..

metalli2

4) il rene è tipico organo bersaglio dei molti inquinanti ambientali in particolare del Cd; infatti contiene 1/3 in peso del Cd totale corporeo e presenta la concentrazione più alta rispetto agli altri organi e tessuti con una emivita di 20-30 anni

E’ sembrato pertanto interessante valutare le concentrazioni del Cd e del Pb nei reni asportati per tumore, sia nel tessuto neoplastico sia nel tessuto sano e raffrontarle con quelle di tessuto renale prelevato da soggetti deceduti per malattie non neoplastiche e con quelle di feti e neonati non sottoposti ad inquinamento ambientale. Negli stessi soggetti sono state determinate le concentrazioni di Zn e Cu.

Analisi statistica

  1. Le osservazioni

Le informazioni, oggetto della presente ricerca, sono state rilevate su un collettivo di 110 individui che sono stati oggetto di studio nel nostro reparto.

Per ciascun individuo è stato prelevato uno o più campioni di tessuto renale. Tali campioni, prelevati e trattati con tecniche descritte in altri paragrafi, sono stati saggiati con riferimento ai seguenti cinque metalli : cadmio, manganese, piombo, rame e zinco.

Il collettivo è stato suddiviso in quattro gruppi : feti, neonati, cadaveri, pazienti neoplastici. Per quest’ultimo gruppo sono stati prelevati due campioni di tessuto renale, uno sano ed uno tumorale.

Le osservazioni sono da considerarsi omogenee, sia dal punto di vista clinico che da quello strumentale analitico.

Uno degli obiettivi dell’indagine in oggetto è quello di verificare se e quanto il fattore esposizione all’inquinamento ambientale incida sui livelli di accumulazione dei metalli in organi bersaglio, in questo caso il rene.

  1. Le distribuzioni e le costanti statistiche

In termini descrittivi i quattro gruppi hanno le seguenti caratteristiche : a) feti (31 unità con età mediana di gestazione di 20 settimane); b) neonati (12 unità con età di 12 mesi); c) cadaveri (37 unità, di cui 18 maschi e 19 femmine, con età mediana di 68 anni); d) pazienti affetti da tumore (30 unità, di cui 20 maschi e 10 femmine, con età mediana di 61 anni). Si ricorda per inciso che la mediana divide in due la serie dei dati e non risente della presenza dei valori anomali (outliers). I fattori sesso ed età non sono stati considerati in quanto avrebbero dato luogo a stratificazioni con numerosità irrilevante.

Tutto il materiale sperimentale è stato sintetizzato sia predisponendo tabelle che riportano la distribuzione dei dosaggi dei 4 metalli sia allestendo i relativi grafici ed elaborando alcune costanti statistiche.

L’esame congiunto grafici-tabelle-costanti statistiche consente di effettuare le seguenti osservazioni.

In primo luogo si rileva che le distribuzioni sono fortemente asimmetriche, talvolta bimodali, ciò implica che il modello normale non può essere preso in considerazione. Per questo motivo la media e la deviazione standard sono state più vantaggiosamente sostituite con la mediana ed il campo di variazione. Alla stessa conclusione si perviene constatando che le “medie” e la “variabilità” sono fortemente correlate.

I dosaggi dei metalli mettono in luce interessanti tendenze di fondo. I dosaggi relativi ai neonati presentano valori sempre più bassi salvo che per il rame. Similmente per i feti con esclusione dello zinco e del manganese. Il gruppo dei cadaveri mostra valori tendenzialmente alti fatta eccezione per il rame. Per quanto riguarda i pazienti affetti da carcinoma, i dosaggi eseguiti sul tessuto sano forniscono i valori più elevati, in particolare per il cadmio (circa 10 volte più grande) e lo zinco (circa il doppio), manganese escluso. Per questi stessi pazienti i dosaggi eseguiti sul tessuto tumorale presentano valori, rispetto agli altri gruppi, assai mutevoli. Infine si rileva che nel gruppo dei cadaveri, le distribuzioni sono bimodali, del tipo ad U, per ben tre metalli (cadmio, piombo e zinco).

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