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Reattività cellulare a silice diversa

L’interazione tra strutture minerali ed esseri viventi sta attirando sempre più l’interesse della ricerca. La formazione di scheletri, la geomicrobiologia, lo studio dell’origine della vita, la biologia del suolo, la biologia del benthos, le malattie umane e dei mammiferi generate dall’inalazione di polveri e biomateriali sono alcuni esempi di aree scientifiche in cui l’argomento ha una rilevanza. In questo capitolo ci concentriamo sulla reattività cellulare alle rocce silicee e alle varie forme di biossido di silicio, in particolare. Gli esempi qui riportati esaminano attentamente come tali minerali possono influenzare fortemente diversi esseri viventi, da quelli semplici agli esseri umani. Viene spiegato il concetto di biomineralogia, concentrandosi sugli effetti delle rocce sulla crescita e lo sviluppo cellulare. L’azione tossica del biossido di silicio nei polmoni dei mammiferi è la più antica prova di bioattività della silice cristallina. Più recentemente, abbiamo potuto dimostrare che la silice cristallina ha un profondo impatto sulla biologia cellulare in tutto il regno animale. Uno dei casi di studio più illustrativi è la spugna marina Chondrosia reniformis, che ha la straordinaria capacità di incorporare e incidere silice cristallina rilasciando silicati disciolti nel mezzo. Questa azione specifica e selettiva è dovuta alla reazione chimica dell’acido ascorbico con superfici di quarzo. Una conseguenza di ciò è un aumento della produzione di collagene. La scoperta di questo meccanismo ha aperto la porta a una nuova comprensione della tossicità della silice per le cellule animali e le cellule di mammiferi in particolare. La presenza di silice nell’acqua di mare e nei substrati influisce anche su processi come l’insediamento delle larve e la crescita delle diatomee. Le sezioni seguenti esaminano tutti questi aspetti.

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