Piattaforma sperimentale per la valutazione della cardiotossicità

10 Dicembre 2021
Piattaforma sperimentale per la valutazione della cardio-tossicità

Il progetto del Politecnico di Torino si propone di realizzare un modello in grado di stimare la cardio-tossicità di sostanze singole o in miscela, che potrà essere utilizzato per stimare la tossicità di prodotti chimici e farmaci.

 

Gli organismi europei di controllo che si occupano di regolamentare la produzione e l’utilizzo di sostanze chimiche e farmaci sono alla ricerca di nuovi sistemi per la valutazione della tossicità, sia di sostanze singole che di loro miscele.

 

Per rispondere a queste richieste un team del PoliTo, coordinato dal Prof. Gianluca Ciardelli e sostenuto dal CNR, dall’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri, da IVTech e da altri 7 partner internazionali lavora ad una piattaforma destinata a valutare la funzionalità del tessuto cardiaco in funzione della risposta alle sostanze cui è esposto.

Le persone sono infatti continuamente esposte a una grande varietà di composti chimici potenzialmente nocivi presenti nell’ambiente, quali pesticidi o residui di farmaci nell’acqua, nell’aria, nel suolo e negli organismi viventi. Oltre alla tossicità dei singoli composti, l’esposizione simultanea a più sostanze può causare effetti nocivi ulteriori. Al tempo stesso si registra un sensibile aumento delle malattie cardiovascolari, che da 30 anni risultano tra le prime cause di morte nella popolazione matura e anziana. Da qui l’ipotesi che una tale incidenza possa essere correlabile alla crescente esposizione ai vari elementi inquinanti.

 

Il progetto ALTERNATIVE – environmentAL Toxicity chEmical mixtuRes through aN innovative platform based on aged cardiac tissue model – svilupperà una piattaforma per la valutazione della cardiotossicità di sostanze chimiche o prodotti farmaceutici, singoli e in miscela. La piattaforma sarà composta da un modello tridimensionale bio-ingegnerizzato di tessuto cardiaco umano coltivato in un bioreattore, accoppiata ad un sistema di analisi omiche (genomica, proteomica, metabolomica) e valuterà la funzionalità del tessuto in funzione della risposta alle sostanze cui è esposto. Saranno, inoltre, sviluppati algoritmi di intelligenza artificiale per la valutazione del rischio e modelli utili a definire la tossicità. Il progetto metterà a punto anche un modello di tessuto cardiaco che simuli quello di individui anziani, per valutare l’effetto degli agenti chimici anche su questa particolare fascia fragile della popolazione.

Il modello verrà inizialmente validato utilizzando dati esistenti in letteratura sulla tossicità di specifiche molecole e successivamente potrà essere utilizzato per stimare la tossicità di prodotti chimici e farmaci. In questo ambito ALTERNATIVE propone un approccio più etico e potenzialmente più fedele della risposta umana, poiché non prevede test animali.

Il progetto è sostenuto da uno schema di finanziamento che rientra nelle azioni del Green Deal europeo. Una maggiore consapevolezza dei rischi degli inquinanti per il sistema cardiovascolare, fino ad ora poco studiati, potrà infatti contribuire a responsabilizzare l’industria e la popolazione sulla necessità di ridurre l’impatto ambientale di farmaci e inquinanti.

 

 

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