TOSSICOLOGIA GENETICA Mutazioni sono cambiamenti stabili nel materiale genetico che possono causare malattie/essere trasmessi alla discendenza
TOSSICOLOGIA GENETICA Nell’ambito delle mutazioni si distinguono: aberrazioni cromosomiche mutazioni genomiche mutazioni geniche
Alterazioni della struttura del cromosoma, valutabili in metafase. ABERRAZIONI CROMOSOMICHE Alterazioni della struttura del cromosoma, valutabili in metafase. Due tipi: cromatidico, cromosomico
Mutazioni genomiche aneuploidie (monosomiche, trisomiche) poliploidie Xenobiotici in grado di causarle: colchicina, ciclofosfamide, vinblastina, diazepam, CdCl
MUTAZIONI GENICHE SOSTITUZIONI transizioni transversioni (conseguenze: missense o nonsense nella sintesi proteica)
MUTAZIONI GENICHE MUTAZIONI FRAMESHIFT TRIPLET REPEATS
Sindrome X fragile Gene FMR1 Espansione delle triplette nucleotidiche: >200 metilazione del promotore e blocco della trascrizione
SEDE DELLE MUTAZIONI cellule germinali (patologie ereditate con carattere mendeliano, multifattoriali, anomalie cromosomiali)
SEDE DELLE MUTAZIONI cellule somatiche (proto-oncogeni, tumor suppressor genes)
Mutageni Agenti chimici: - analoghi di basi nucleotidiche - che alterano struttura e proprieta’ delle basi (alchilazioni, deaminazioni) intercalanti che alterano struttura del DNA (legame di grandi molecole elettrofile, rotture di catena, agenti causanti cross-links)
ESEMPIO DI ALCHILAZIONE
Mutageni Radiazioni: origine: atmosfera, ma non solo - ionizzanti (raggi X e gamma); causano: rotture di catena, danno/perdita di basi, cross-links tra DNA o con proteine - UV principale effetto lesivo: formazione di dimeri pirimidinici (letale o mutageno)
Meccanismi di riparazione del DNA tolleranza al danno riparazione diretta (fotoriparazione da danno UV, demetilazione) excisione-riparazione (excisione nucleotidica, excisione di una sola base, riparazione)
TEST DI MUTAGENESI IN VITRO Salmonella typhimurium (test di Ames) cellule di mammifero (HPRT, tk) IN VIVO Drosophila (SLRL) topi (specific-locus test)
TEST CITOGENETICI Test per aberrazioni cromosomiche: - In vitro (CHO, linfociti umani) - In vivo (sonde fluorescenti, valutazione dei micronuclei) Test per aneuploidia Test per ricombinazione
MICRONUCLEI
BIOATTIVAZIONE E TEST DI MUTAGENESI problema per sistemi in vitro (aggiunta di omogenato S9)
TOPI TRANSGENICI E GENOTOSSICITA’ topi transgenici per lac I (Big Blue) e lac Z (Muta mouse)
MUTAGENESI E CANCEROGENESI eventi correlati non tutti gli agenti cancerogeni sono mutageni diversa risposta da specie a specie