• SIRT1
• AMPK
• DIABETE
• OBESITA'

INTRODUZIONE: Le Sirtuine (SIRTs) hanno ricevuto una grande attenzione sin dalla loro scoperta, quando venne loro riconosciuto un importante ruolo biochimico e molecolare nel lievito Saccharomyces cerevisae, da cui derivò il nome di Sir2 (Silent Information Regulator 2). È noto che i mammiferi possiedono sette Sirtuine (SIRT 1-7), tra queste quella su cui si sono concentrati la maggior parte degli studi è la SIRT 1, il gene omologo a Sir2 ( Sir2 homolog 1). Dato che l’attività enzimatica delle SIRTs dipende dalla presenza del cofattore NAD+, risulta chiaro che l’attività di queste proteine è direttamente legata allo stato metabolico ed energetico della cellula. A questo proposito, molti studi in letteratura evidenziano l’importante ruolo di SIRT 1 nel metabolismo lipidico e glucidico e nei disordini metabolici ad essi correlati, in particolare nel diabete mellito di tipo 2 [Kitada et al. Diabetes Metab J. 2013; Yacoub R. Front Endocrinol. 2014; Kitada. Curr Drug Targets. 2013] e nell’obesità [Schug TT, et al. Ann Med. 2011; Mariani et al. Endocrine. 2014; Metoyer CF. Pathophysiology. 2008].
In aggiunta, SIRT 1 fa parte della via di segnalazione dell’AMPK, sensore energetico che stimola positivamente SIRT 1, assumendo quindi a sua volta un ruolo chiave nei disordini metabolici.
SCOPO: Negli ultimi anni si è assistito ad un grande incremento degli studi volti non solo a chiarire il ruolo fisiopatologico di SIRT 1, ma, soprattutto, alla ricerca di meccanismi o sostanze in grado di potenziarne l’attivazione. Sulla base di queste premesse, questa tesi sperimentale si pone come scopo generale la valutazione dell’effetto di diverse sostanze naturali e non tossiche per le cellule e per l’organismo sull’attivazione di SIRT 1 e dell’AMPK.
MATERIALI E METODI: Le linee cellulari utilizzate in questo lavoro sperimentale sono le Hela, cellule tumorali immortalizzate, isolate da un cancro della cervice uterina, altamente stabilizzate e molto più resistenti delle altre cellule tumorali. Le sostanze utilizzate per i trattamenti sono il Resveratrolo (5-10 μM), la Berberina (5-10 μM), l’Acido Ferulico (25-50 μM), il Tirosolo (10-20 μM) e la Quercetina (10, 25 μM). Ciascuna di queste sostanze, nella prima fase dell’esperimento, è stata testata per valutare la loro eventuale citotossicità a diverse concentrazioni e a diversi tempi di stimolazione, utilizzando il metodo fluorimetrico cell titer-Blue cell viability assay (Promega). Nella seconda fase dell’esperimento, invece, le cellule sono state seminate in piastre da 12 well (100.000 cell/well) e trattate con le sostanze sopra citate, a due diverse concentrazioni. Il loro effetto potenzialmente attivante è stato valutato a due tempi differenti, dopo 3 e 6 ore di stimolazione. L’espressione di SIRT 1 e di AMPK è stata valutata mediante tecnica del Western Blot.
RISULTATI: L’analisi dei dati ottenuti dai test di citotossicità ha messo in evidenza come non vi sia nessuna variazione significativa del numero di cellule vitali dei campioni trattati rispetto al controllo, ovvero rispetto alle cellule senza trattamento, dimostrando in questo modo la non tossicità delle sostanze. Inoltre, i risultati dei nostri esperimenti mettono in evidenza che tutte le 5 diverse sostanze testate sono in grado di stimolare l’espressione di SIRT 1. Più precisamente, si può osservare come l’espressione di SIRT 1 e dell'AMPK sia significativamente aumentata in tutti i gruppi sperimentali rispetto al gruppo controllo (p≤0,0001). Inoltre, Berberina, Acido Ferulico e Tirosolo sono in grado di determinare non solo un aumento maggiore (vs controllo) rispetto agli altri gruppi, ma soprattutto rispetto al resveratrolo, descritto finora in letteratura come il più potente attivatore di SIRT 1. Infine, considerando che le sostanze determinano un aumento dell’espressione sia di SIRT 1 sia dell’AMPK si può ipotizzare che l’aumento dell’espressione di SIRT 1 si verifichi grazie all’interazione di queste sostanze con vie del segnale diverse, tra cui proprio quella dell'AMPK.
CONCLUSIONI: I risultati del presente lavoro di tesi evidenziano l’importanza di sostanze naturali e non tossiche nell’attivazione di SIRT 1 e dell’AMPK e quindi, considerando il loro ruolo nel metabolismo cellulare e nei disordini ad esso associati, in futuro potrebbe risultare fondamentale la loro applicazione farmacologica preventiva o curativa in tali disordini.