Evaluation of the causal role of asbestos exposure in the development of pleural malignant mesothelioma: a comparison between exposed and general population on autoptic material

Asbestos is the term used to identify a family of naturally occurring inorganic fibers composed by six different asbestos minerals, namely chrysotile (the only belonging to the serpentine family), crocidolite, amosite, anthophyllite, tremolite and actinolite (all falling in the category of amphiboles). All kinds of asbestos are classified as IARC class I carcinogens and can cause both benign pathologies like pleural plaques, benign pleural effusions and asbestosis, and malignant pathologies like malignant mesothelioma and lung cancer. Due to its carcinogenic effect, asbestos has been banned in Europe and regulated in the US, but it is still widely used in the rest of the world. This postmortem study on autoptic samples has been conducted on 95 exposed subjects who developed MM in life and 50 controls who instead did not report any known exposure to asbestos. For each deceased individual, a sample of formalin fixed lung parenchyma has been analyzed by SEM-EDS. The aim of this study is to evaluate the concentration of asbestos fibers per gram of dry weight, the concentration of asbestos bodies and of the fibers of each type of asbestos in both exposed and controls, to better understand the relationship of asbestos and MM. Moreover, it also sets out to evaluate the validity of pleural plaques, lung fibrosis and asbestos bodies as markers of asbestos exposure. The results showed the presence of asbestos fibers in the samples of controls bringing forth the problem of asbestos pollution and the possibility, even if small, to develop asbestos-related diseases due to environmental exposure since a safe threshold dose of fibers has not yet been established. Moreover, the collected data confirmed the validity of the aforementioned markers of asbestos exposure and brought forth some interesting hypotheses, such as a possible difference in the clearance of chrysotile fibers between sexes or their different propensity to form asbestos bodies.

Amianto è il termine usato per identificare la famiglia di fibre inorganiche normalmente presenti in natura composta da sei diverse specie di minerali, quali il crisotilo (unica fibra appartenente alla famiglia dei serpentini), crocidolite, amosite, antofillite, tremolite e actinolite rientranti nella categoria degli anfiboli. Tutti i tipi di amianto sono classificati come cancerogeni IARC di classe I e possono causare sia patologie benigne quali placche pleuriche, effusioni pleuriche benigne e asbestosi e patologie maligne quali il mesotelioma maligno e il tumore del polmone. A causa del suo potenziale cancerogeno, l’uso dell’amianto è stato proibito in Europa e regolamentato negli Stati Uniti, ma è ancora ampiamente utilizzato nel resto del mondo. Questo studio post mortem su materiale autoptico è stato condotto su 95 soggetti esposti che hanno sviluppato, in vita, mesotelioma maligno e 50 controlli che al contrario non riportano nessuna esposizione ad amianto. Per ognuna di queste persone decedute, un campione di parenchima polmonare fissato in formalina è stato analizzato al SEM-EDS. Lo scopo di questo studio è di valutare la concentrazione di fibre di amianto per grammo di peso secco, di corpuscoli dell’asbesto e delle singole specie di fibre di amianto negli esposti e nei controlli, per comprendere meglio la relazione tra amianto e mesotelioma maligno. Inoltre, si propone anche di valutare la validità delle placche pleuriche, della fibrosi polmonare e dei corpuscoli dell’asbesto come marcatori di esposizione all’amianto. I risultati hanno mostrato la presenza di fibre di amianto nei campioni dei controlli evidenziando il problema di inquinamento da amianto e della possibilità, anche se piccola, di sviluppare patologie amianto correlate a causa di un'esposizione ambientale dato che una soglia limite priva da rischi non è ancora stata definita. In aggiunta, i dati raccolti hanno confermato la validità dei sopracitati marcatori di esposizione e prodotto delle interessanti ipotesi, come la possibile differenza nella clearance delle fibre di crisotilo tra i due sessi e la loro diversa propensione nel formare corpuscoli di asbestos.