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Tesi etd-03212019-103156


Thesis type
Tesi di laurea magistrale LM5
Author
RAMACCIOTTI, MATTEO
URN
etd-03212019-103156
Title
Un modello di stress ossidativo su globuli rossi umani: influenza dell'attività fisica sull'accumulo di proteine correlate alla neurodegenerazione
Struttura
FARMACIA
Corso di studi
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Commissione
relatore Prof.ssa Trincavelli, Maria Letizia
relatore Dott.ssa Daniele, Simona
Parole chiave
  • proteina tau
  • neurodegenerazione
  • beta-amiloide
  • attività fisica
  • alfa-sinucleina
  • stress ossidativo
Data inizio appello
10/04/2019;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
10/04/2022
Riassunto analitico
Lo stress ossidativo, causato da una eccessiva produzione di Specie Reattive dell’Ossigeno (ROS) e/o perdita di efficacia dei loro meccanismi di controllo, è uno dei presunti fattori scatenanti di diverse patologie. Lo stress ossidativo provoca disfunzione mitocondriale, causa danno alle strutture cellulari e deteriora il sistema di riparazione del DNA, tutti fattori ben conosciuti per causare invecchiamento precoce e sviluppo di malattie neurodegenerative (ND). In particolare, lo stress ossidativo sembra essere connesso allo sviluppo della malattia di Alzheimer (AD) e del morbo di Parkinson (PD). Queste malattie neurodegenerative, caratterizzate da una progressiva perdita neuronale, sono accomunate, oltre che dalla presenza di stress ossidativo e da uno stato di infiammazione cronica, anche dall’accumulo di aggregati proteici anomali costituiti da β-amiloide (Aβ), α-sinucleina (α-syn) e dalla proteina tau. Per esempio, in AD possiamo trovare placche senili formate sia da depositi extracellulari di Aβ che da grovigli neurofibrillari intra neuronali composti da proteine tau, mentre in PD l’accumulo di α-syn è connesso con la formazione di corpi di Lewy. Questi aggregati rallentano la trasmissione nervosa e conducono le cellule verso la morte. La diagnosi precoce di queste malattie non è semplice perché la comparsa dei primi sintomi avviene quando ormai è già stato compromesso un gran quantitativo di neuroni, e la diagnosi definitiva si può ottenere solo da analisi post mortem. Ciononostante, le alterazioni a livello centrale e nei fluidi periferici possono avvenire anche in fase precoce di malattia e possono costituire biomarcatori di patologia.
È stato dimostrato che l’esercizio fisico ha un effetto positivo sui processi di invecchiamento e neurodegenerativi; è infatti in grado di stimolare le difese antiossidanti della cellula e incrementare la risposta fisiologica della cellula al danno ossidativo, facilitando il ritorno ad uno stato fisiologico normale. Inoltre, l’esercizio fisico rallenta molte problematiche legate all’età come i problemi cardiocircolatori e la sarcopenia, e promuove le funzioni cognitive stimolando la neurogenesi. Questo fa sì che l’esercizio fisico possa costituire un potenziale trattamento non farmacologico nella prevenzione e nel trattamento delle malattie neurodegenerative. In questo studio è stato misurato il contenuto c di Aβ, α-syn e tau su globuli rossi (RBC) provenienti da un gruppo di venti soggetti sani, composti da dieci atleti di sport di resistenza (ATL) e dieci volontari sedentari (SED). In particolare, i globuli rossi isolati da tali soggetti sono stati analizzati per il loro contenuto di proteine sopramenzionate prima e dopo un trattamento in vitro con H2O2, al fine di comparare la risposta cellulare allo stress ossidativo dei due gruppi e valutare gli eventuali effetti protettivi della pratica sportiva sullo stress ossidativo. Il quantitativo totale di Aβ, α-syn e tau presente nei RBC dei soggetti ATL e SED è stato misurato tramite dosaggi immunoenzimatici sia prima che dopo aver indotto, tramite incubazione con H2O2, una condizione di stress ossidativo in vitro, per poi sottoporre ad analisi statistica i dati raccolti. L’analisi dei dati ha mostrato che il trattamento con H2O2 incrementa significativamente i livelli di ROS accumulati nei RBC, confermando la validità del modello in vitro adottato. Per quanto riguarda le proteine, i quantitativi totale di Aβ e α-syn nei RBC risultavano minori nel sottogruppo ATL rispetto a quello SED. A seguito del trattamento ossidativo, i livelli di Aβ sono risultati aumentati nel sottogruppo SED ma non in quello ATL, mentre i livelli di α-syn sono risultati aumentati in entrambi i gruppi, anche se con una percentuale di incremento maggiore nel gruppo SED. Il livello totale di tau invece è rimasto comparabile in entrambi i gruppi sia prima che dopo trattamento ossidativo. I nostri dati confermano che sia lo stress ossidativo che una vita sedentaria contribuiscono all’accumulo delle proteine patogene tipiche delle malattie neurodegenerative, rimarcando ancora una volta l’importanza delle terapie antiossidanti e dell’esercizio fisico nella prevenzione e nel trattamento di queste malattie.
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