Il morbo di Parkinson (PD) è una malattia neurodegenerativa che colpisce circa l’1% della popolazione al di sopra dei 65 anni. L’eziologia del PD non è del tutto conosciuta; studi effettuati su modelli animali e tessuti post-mortem di pazienti affetti da questa patologia, hanno rivelato che lo stress ossidativo causato dalle specie reattive dell’ossigeno (ROS) e la minore attività del complesso I mitocondriale comprometterebbero l’integrità cellulare e funzionale portando alla progressiva perdita dei neuroni dopaminergici nella pars compacta della substantia nigra. Studi epidemiologici e sperimentali hanno dimostrato come una dieta ricca in particolari fitocostituenti, che incrementino i sistemi di difesa antiossidanti, possa ridurre l’incidenza di alcuni disordini neurodegenerativi. Un’importante classe di composti fitochimici, ampiamente studiata negli ultimi 20 anni, è quella degli isotiocianati (ITCs), molecole bioattivate mediante idrolisi enzimatica dei glucosinolati (GLSs), presenti in molte specie appartenenti alla famiglia delle Brassicaceae. Come ampiamente riportato in letteratura, gli ITCs riducono il rischio d’insorgenza di diversi tipi di cancro inducendo gli enzimi di detossificazione di fase II. Studi recenti hanno dimostrato la capacità degli ITCs di attraversare la barriera ematoencefalica e di svolgere, con il medesimo meccanismo attività neuroprotettiva, riducendo il rischio d’insorgenza di malattie neurodegenerative. L’erucina (ER), 4-(metiltio)butil isotiocianato, analogo ridotto del sulforafano, deriva dall’idrolisi enzimatica della glucoerucina, principale GLS delle foglie di Eruca sativa Mill. e Diplotaxis tenuifolia L.. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare il potenziale effetto neuroprotettivo dell’ER, utilizzando un modello sperimentale di danno “PD-like” indotto da 6-idrossidopamina (6-OHDA), neurotossina specifica per i neuroni dopaminergici, in una linea cellulare di feocromocitoma di ratto (PC-12)4. In seguito a trattamento per 24 ore con ER (5-10μM), è stata evidenziata una buona protezione delle cellule PC-12 dallo stress indotto da 6-OHDA. Al fine di comprendere i meccanismi molecolari alla base dell’effetto neuroprottetivo dell’ER sono stati determinati, attraverso la tecnica del Western Blotting, i livelli di diversi enzimi di fase II: Metallotioneine (MT I-II), NAD(P)H:chinone reduttasi-1 (QR-1), Tioredoxina-1 (Trx-1), Glutammato-cisteina ligasi (GCLC). I risultati ottenuti dimostrano che l’ER determina un incremento dell’espressione degli enzimi GCLC e QR1 in maniera dose e tempo dipendente. Questi dati preliminari consentono di ipotizzare che l’ER, riducendo lo stress ossidativo a livello neuronale, potrebbe svolgere un ruolo importante nella prevenzione di disordini neurodegenerativi.

Effetto neuroprotettivo dell’erucina in una linea cellulare di feocromocitoma (PC-12)

BUONGIORNO, LUIGINA PASQUALINA;MICELI, Natalizia;TAVIANO, Maria Fernanda;DE PASQUALE, Rita;TROVATO, Ada
2012-01-01

Abstract

Il morbo di Parkinson (PD) è una malattia neurodegenerativa che colpisce circa l’1% della popolazione al di sopra dei 65 anni. L’eziologia del PD non è del tutto conosciuta; studi effettuati su modelli animali e tessuti post-mortem di pazienti affetti da questa patologia, hanno rivelato che lo stress ossidativo causato dalle specie reattive dell’ossigeno (ROS) e la minore attività del complesso I mitocondriale comprometterebbero l’integrità cellulare e funzionale portando alla progressiva perdita dei neuroni dopaminergici nella pars compacta della substantia nigra. Studi epidemiologici e sperimentali hanno dimostrato come una dieta ricca in particolari fitocostituenti, che incrementino i sistemi di difesa antiossidanti, possa ridurre l’incidenza di alcuni disordini neurodegenerativi. Un’importante classe di composti fitochimici, ampiamente studiata negli ultimi 20 anni, è quella degli isotiocianati (ITCs), molecole bioattivate mediante idrolisi enzimatica dei glucosinolati (GLSs), presenti in molte specie appartenenti alla famiglia delle Brassicaceae. Come ampiamente riportato in letteratura, gli ITCs riducono il rischio d’insorgenza di diversi tipi di cancro inducendo gli enzimi di detossificazione di fase II. Studi recenti hanno dimostrato la capacità degli ITCs di attraversare la barriera ematoencefalica e di svolgere, con il medesimo meccanismo attività neuroprotettiva, riducendo il rischio d’insorgenza di malattie neurodegenerative. L’erucina (ER), 4-(metiltio)butil isotiocianato, analogo ridotto del sulforafano, deriva dall’idrolisi enzimatica della glucoerucina, principale GLS delle foglie di Eruca sativa Mill. e Diplotaxis tenuifolia L.. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare il potenziale effetto neuroprotettivo dell’ER, utilizzando un modello sperimentale di danno “PD-like” indotto da 6-idrossidopamina (6-OHDA), neurotossina specifica per i neuroni dopaminergici, in una linea cellulare di feocromocitoma di ratto (PC-12)4. In seguito a trattamento per 24 ore con ER (5-10μM), è stata evidenziata una buona protezione delle cellule PC-12 dallo stress indotto da 6-OHDA. Al fine di comprendere i meccanismi molecolari alla base dell’effetto neuroprottetivo dell’ER sono stati determinati, attraverso la tecnica del Western Blotting, i livelli di diversi enzimi di fase II: Metallotioneine (MT I-II), NAD(P)H:chinone reduttasi-1 (QR-1), Tioredoxina-1 (Trx-1), Glutammato-cisteina ligasi (GCLC). I risultati ottenuti dimostrano che l’ER determina un incremento dell’espressione degli enzimi GCLC e QR1 in maniera dose e tempo dipendente. Questi dati preliminari consentono di ipotizzare che l’ER, riducendo lo stress ossidativo a livello neuronale, potrebbe svolgere un ruolo importante nella prevenzione di disordini neurodegenerativi.
2012
9788897341086
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