• glutatione
• stress ossidativo
• cellule di astrocitoma umano
• aldoso reduttasi
• aldeide deidrogenasi
• perossidazione lipidica
• HNE

Nelle cellule lo stress ossidativo si verifica quando avviene uno squilibrio tra la
concentrazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e dell’azoto (RNS) e i sistemi di
difesa antiossidanti, provocando la formazione di radicali liberi che causano danni ai
principali componenti cellulari: DNA, proteine e lipidi. La perossidazione lipidica genera
un’alta quantità di aldeidi reattive insature, tra cui il 4-idrossi-2,3-nonenale (HNE) che si
forma a partire dall’ossidazione di acidi grassi polinsaturi -6 della membrana plasmatica,
come l'acido linoleico e l’acido arachidonico. L’alta reattività della molecola è dovuta alla
presenza del gruppo aldeidico, il doppio legame C2=C3 e il gruppo idrossile e quando
presente in alte concentrazioni ha effetti citotossici, genotossici e mutageni sulle cellule.
Data la elevata tossicità l’HNE è rapidamente metabolizzato all’interno della cellula: può
formare spontaneamente o per mezzo della glutatione-S-transferasi un addotto col
glutatione (GSH) dando GS-HNE e successivamente l’HNE ed il suo coniugato possono
essere ridotti a 1,4-diidrossinonene (DHN) e all’addotto corrispondente (GSDHN)
dall’aldoso reduttasi, o ossidati ad acido idrossinoneico (HNA) e all’addotto
corrispondente (GSHNA) dall’aldeide deidrogenasi. Uno dei principali effetti citotossici
dell’ HNE e dei suoi addotti è l'induzione di fenomeni apoptotici, e un ruolo chiave nella
modulazione del processo di segnalazione cellulare viene svolto dall’aldoso reduttasi, il cui
prodotto (GSDHN) è collegato all’attivazione di meccanismi di segnalazione mediati da
NF-kB. Nel mio lavoro di tesi sono stati inizialmente caratterizzati il contenuto di GSH ed
i livelli degli enzimi coinvolti nel metabolismo dell'HNE, quali la glutatione-S-transferasi,
l'aldoso reduttasi e l'aldeide deidrogenasi in cellule di astrocitoma umano (ADF). Le
cellule sono state quindi sottoposte a condizioni di stress ossidativo utilizzando
concentrazioni diverse di perossido di idrogeno. Gli effetti dello stress ossidativo sono stati
analizzati sia in termini di vitalità cellulare, sia in termini di una possibile variazione nei
livelli di glutatione ridotto e ossidato; obiettivo principale è stato tuttavia quello di definire
come condizioni di stress ossidativo potessero influenzare l'attività e l'espressione degli
enzimi del metabolismo dell'HNE. I risultati principali comprendono una riduzione pari al
40% della vitalità cellulare, valutata mediante il test dell’MTT, un aumento del contenuto
totale di glutatione intracellulare e una significativa riduzione dell’attività dell’ALDH in
cellule trattate, che evidenziano uno squilibrio nelle vie metaboliche dell’HNE.