ETD

• iperglicemia
• trattamenti farmacologici
• tumore polmonare

Il glucosio rappresenta la principale fonte di energia per l’organismo umano. Esso può essere introdotto con la dieta e immagazzinato come riserva energetica, oppure, in condizioni di necessità, sintetizzato endogenamente attraverso il processo di gluconeogenesi. Il metabolismo del glucosio deve essere finemente regolato per garantire una risposta adeguata alla richiesta energetica ed alterazioni di tale omeostasi possono determinare variazioni patologiche della concentrazione del glucosio nel circolo ematico.
L’iperglicemia è definita come una condizione in cui i livelli di glucosio nel sangue superano i 125 mg/dL a digiuno o i 180 mg/dL due ore dopo un pasto. Una glicemia compresa tra 100 e 125 mg/dL identifica, invece, una condizione di ridotta tolleranza al glucosio o prediabete. La persistenza di uno stato iperglicemico può condurre allo sviluppo del diabete mellito, una patologia metabolica che rappresenta una delle principali problematiche di salute pubblica a livello mondiale.
La disregolazione del metabolismo glucidico è associata all’insorgenza di numerose patologie e può compromettere significativamente lo stato di salute dell’individuo. Diversi studi epidemiologici hanno evidenziato come i pazienti diabetici presentino un rischio aumentato di sviluppare vari tipi di neoplasie, a carico di fegato, pancreas, colon, rene, mammella e polmone. In particolare, è stata evidenziata una stretta connessione tra diabete e l’insorgenza di cancro ai polmoni.
Il tumore al polmone rappresenta la principale causa di mortalità per cancro a livello mondiale. Oltre l’80% dei tumori polmonari è costituito da carcinomi polmonari non a piccole cellule (NSCLC). Le cellule A549, derivate da adenocarcinoma alveolare umano, rappresentano un modello sperimentale ampiamente utilizzato per lo studio del carcinoma polmonare non a piccole cellule, in particolare per la valutazione della risposta a trattamenti con agenti chemioterapici.
L’obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di valutare se una condizione iperglicemica possa modulare il metabolismo glucidico delle cellule tumorali A549 e influenzarne la sensibilità ai trattamenti chemioterapici.
A tale scopo, le cellule sono state incubate in presenza di 25 mM di glucosio per mimare uno stato iperglicemico cronico. Inizialmente è stata misurata la proliferazione cellulare in cellule mantenute a concentrazioni di glucosio pari a 5 mM e 25 mM per differenti tempi di incubazione. L’effetto sul metabolismo cellulare è stato valutato in termini di espressione genica tramite qPCR, proteica tramite Western blotting e mediante misure spettrofotometriche di attività enzimatiche coinvolte nel metabolismo del glucosio. Particolare attenzione è stata data alla misura di metaboliti intracellulari ed in particolare del fruttosio, prodotto dalla via dei polioli in condizioni iperglicemiche, con la messa a punto di un saggio quantitativo spettrofotometrico.
Infine la risposta delle A549 sia in termini di citotossicità che nella capacità proliferativa è stata confrontata in presenza di alte concentrazioni di glucosio, rispetto a condizioni normoglicemiche, a seguito di trattamento con quattro diversi agenti chemioterapici: Daunorubicina (DNB), Paclitaxel (PTX), Trametinib e CB-839. I risultati ottenuti potrebbero essere rilevanti al fine di evidenziare se le condizioni di coltura in presenza di glucosio 25 mM, e gli eventuali cambiamenti osservati in relazione ad alcuni markers molecolari, possano influenzare la risposta cellulare ai chemioterapici.