ETD

• invecchiamento
• mTOR
• restrizione calorica
• SIRT1

Introduzione. Le Sirtuine (SIRTs) hanno guadagnato nel tempo una notevole attenzione in campo medico grazie al loro ruolo di sensori metabolici e di mediatori della sopravvivenza cellulare in condizioni di stress, quali ad esempio la restrizione calorica (RC) e l’esercizio fisico, nelle quali la loro trascrizione risulta attivata. Negli Eucarioti la famiglia delle Sirtuine è formata da sette proteine (SIRT1,2,3,4,5,6 e 7), tra queste quella su cui si sono concentrati la maggior parte degli studi è la SIRT1. Dalla prima pubblicazione che descrisse SIRT 1 come promotore del lifespan, molti studi si sono focalizzati sulla relazione tra Sirtuine, RC ed invecchiamento. Infatti, per spiegare i meccanismi biologici dell’invecchiamento fisiologico e ottenere una maggiore aspettativa di vita sono state formulate numerose ipotesi e sono stati condotti numerosi studi in diversi organismi, dai batteri all’uomo. Tra i diversi approcci di ricerca e interventi anti-aging, la riduzione del’intake calorico rimane la via più accreditata. Studi in numerose specie (lieviti, elminti, mammiferi) hanno mostrato che la RC può ridurre l’incidenza e rallentare l’insorgenza di patologie legate all’età (malattie cardiovascolari e neurodegenerative), migliorare la resistenza allo stress, decelerare il declino funzionale ed aumentare il lifespan. Inoltre, la restrizione calorica promuoverebbe la sopravvivenza cellulare mediante induzione di SIRT1, che a sua volta sarebbe in grado di deacetilare proteine citoplasmatiche e nucleari che controllano processi quali l’apoptosi ed il metabolismo cellulare. A questo proposito, negli ultimi anni molti studi hanno evidenziato l’importanza in questo contesto di mTOR, una serina/treonina chinasi che sembra promuovere l’invecchiamento in molti organismi animali, agendo in modo inibitorio rispetto a SIRT1.
Scopo. L’importante ruolo che SIRT1 assume nell’invecchiamento è legato, oltre a quanto appena visto, soprattutto alla sua azione inibitoria su mTOR. Ciò è di notevole importanza, soprattutto se si considera che la disregolazione del segnale mTORC1 altera il metabolismo corporeo ed è causa di affezioni età correlate, invecchiamento per inibizione dell’autofagia (processo necessario al prolungamento della vita che tende a ridursi con il procedere dell’età) e affezioni tumorali in cui la proteina è iperegolata. Lo scopo della presente tesi sperimentale è quello di andare a verificare se resveratrolo, berberina, quercetina, catechina e malvidina, determinano, oltre ad una attivazione di SIRT1, anche una inibizione di mTOR.
Materiali e metodi. Sono state utilizzate cellule Hela, cellule tumorali isolate da un cancro della cervice uterina. Le cellule sono state trattate con: 1) Resveratrolo (5;10 µM), 2) Berberina (5;10 µM), 3) Quercetina (10; 25 µM), 4) Catechina (5;10 µM), 5) Malvidina (10;20 µM). I tempi di esposizione sono stati di 3 e 6 ore. Dopo il trattamento le cellule sono state lisate e l’espressione di SIRT1 e di mTOR è stata valutata mediante Western Blot.
Risultati. Inizialmente le cellule sono state trattate con le diverse sostanze, alle diverse concentrazioni (indicate tra parentesi) per un tempo di incubazione di 3 ore. È stato possibile evidenziare, tramite l'analisi con Western Blot, un aumento statisticamente significativo dell'attività di SIRT1 (p<0,0001). Ripetendo gli esperimenti con le medesime sostanze alle stesse concentrazioni e variando solamente il tempo di incubazione (6 ore), è stato possibile evidenziare, anche in queste condizioni, un incremento statisticamente significativo dell'espressione di SIRT1. I dati in letteratura mettono in evidenza che SIRT1 esercita una azione inibitoria sulla proteina mTOR. A questo proposito ci aspettiamo che le sostanze testate, potenziando l’attivazione di SIRT1, abbiano anch’esse un’azione inibitoria su mTOR.
Conclusioni. I dati analizzati evidenziano che le sostanze testate sono in grado di attivare SIRT1, determinando così un rallentamento dell’invecchiamento e un aumento del lifespan. In conclusione, queste sostanze potrebbero assumere un ruolo importante nell’insorgenza di tutte quelle patologie correlate all’età, portando così all’ottenimento di benefici per la salute simili a quelli forniti dalla restrizione calorica.