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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-07022007-115342


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
Straniero, Sara
URN
etd-07022007-115342
Titolo
Meccanismi dell'ipercolesterolemia dell'anziano
Dipartimento
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
SCIENZE FISIOPATOLOGICHE GENERALI
Relatori
Relatore Bergamini, Ettore
Parole chiave
  • recettori LDL
  • ipercolesterolemia
  • acidi grassi omega 3
  • HMG-CoA-R
  • ROS
  • invecchiamento
  • farmaci antilipolitici
Data inizio appello
16/07/2007
Consultabilità
Completa
Riassunto
L’invecchiamento è caratterizzato da numerosi cambiamenti metabolici responsabili del declino di alcune funzioni e della comparsa di malattie età-correlate. Tra queste, l’ipercolesterolemia, ritenuta il fattore di rischio principale di aterosclerosi e malattie cardiovascolari, è la maggiormente studiata.
È risaputo che alti livelli plasmatici di colesterolo, associato in particolare a LDL, si correlano ad un aumentato rischio di aterosclerosi e malattia coronarica. I livelli di colesterolo totale e di LDL aumentano con l’età (nel ratto già all'età di 12 mesi), come anche l’incidenza di malattie cardiovascolari.
Nel fegato l’omeostasi del colesterolo è strettamente regolata tramite la modulazione del 3-idrossi-3metilglutaril-coenzima A reduttasi (HMG-CoA-R), proteina di membrana del reticolo endoplasmatico ed enzima chiave della biosintesi del colesterolo.
L’attività dell’HMG-CoA-R è regolata da molti meccanismi, tra cui la fosforilazione/defosforilazione (la forma non fosforilata è enzimaticamente attiva, mentre la forma fosforilata è inattiva) e la degradazione.
Durante l’invecchiamento si ha un aumento del colesterolo plasmatico ed un incremento dell’attività dell’HMG-CoA-R, associata a stati di attivazione più alti ed ad una diminuita degradazione dell’enzima epatico. È stato osservato che alterazioni simili sono indotte da un aumento dello stress ossidativo.
Gli omega 3 sono una categoria di acidi grassi essenziali, cui è attribuita la capacità di abbassare i livelli della colesterolemia.
Primo obiettivo di questa tesi era determinare se la somministrazione prolungata di diete arricchite con omega 3 fosse in grado di prevenire l’ipercolesterolemia senile, e se tale risultato potesse essere attribuito ad una prevenzione delle alterazioni senili dell’attività HMG-CoA reduttasica e/o dei recettori per le LDL.
Ratti albini maschi del ceppo Sprague-Dawley sono stati alimentati con una dieta in pellet (Harlan, Italy) addizionata con 11,5% di olio di pesce (ricco di omega 3) fino all’età di 24 mesi a partire dall’età di 2 mesi.
Campioni di sangue e di fegato sono stati prelevati previa anestesia con Nembutal. Il fegato è stato rapidamente congelato in azoto liquido e poi utilizzato per isolare il reticolo endoplasmatico, su cui è stata misurata l’attività HMG-CoA reduttasica tramite metodo radioisotopico, valutando la formazione di 14C-mevalonato (MVA) prodotto dall’enzima a partire da 3-14C-HMG-CoA.
I risultati hanno dimostrato che la somministrazione prolungata di diete ricche di omega 3 previene (ANOVA test seguito da test di Bonferroni) le alterazioni senili dei livelli plasmatici di colesterolo totale, LDL e HDL, contrasta significativamente le alterazioni senili della regolazione dell’HMG-CoA-R, e mantiene a livelli giovanili l’enzima fosforilato (enzima inattivo). La dieta arricchita con olio di pesce riduce in maniera significativa l’incremento senile dei prodotti di lipoperossidazione; inoltre, previene le alterazioni nell’esposizione dei recettori LDL sulle membrane.
Secondo obiettivo di questa tesi era determinare se la somministrazione di farmaci antilipolitici con effetti ipocolesterolemizzanti fosse in grado di prevenire l’ipercolesterolemia senile e se tale risultato potesse essere attribuito ad una prevenzione dell’alterazione dell’attività HMG-CoA reduttasica e/o dei recettori per le LDL.
Ratti albini maschi di 12 mesi del ceppo Sprague-Dawley sono stati trattati con somministrazioni intraperitoneali di DMP al termine di un giorno di digiuno. In un secondo gruppo di animali, il trattamento è stato ripetuto per 3 volte, distanziate fra loro con un giorno di alimentazione libera ad libitum (AL).
Campioni di sangue e di fegato sono stati prelevati previa anestesia con Nembutal. Il fegato è stato rapidamente congelato in azoto liquido e poi utilizzato per isolare il reticolo endoplasmatico, su cui è stata misurata l’attività HMG-CoA reduttasica tramite metodo radioisotopico, valutando la formazione di 14C-mevalonato (MVA) prodotto dall’enzima a partire da 3-14C-HMG-CoA.
I risultati hanno dimostrato che la somministrazione del farmaco antilipolitico (DMP) previene l'aumento della trigliceridemia e, solo se ripetuta, le alterazioni senili dei livelli plasmatici di colesterolo totale, LDL e HDL, ma non le alterazioni senili dello stato di attivazione, a differenza dei livelli dell’enzima fosforilato (enzima inattivo) misurati con tecnica immuochimica, dell'HMG-CoA-R. La somministrazione di DMP non riduce l’incremento senile dei prodotti di lipoperossidazione; inoltre, aumenta oltre i valori giovanili i livelli dei recettori per le LDL esposti sulle membrane.
In conclusione, nei ratti l’ipercolesterolemia senile pare fenomeno con patogenesi complessa, in cui possono trovare ruolo oltre che le alterazioni senili dell’HMG-CoA-R, forse secondaria a fenomi lipoperossidativi, anche e soprattutto le alterazioni dell'esposizione sulla membrana di recettori per le LDL.
Infatti, dei due trattamenti considerati, entrambi in grado di prevenire totalmente le alterazioni della colesterolemia, la dieta ricca in PUFA riduce la lipoperossidazione e previene le alterazioni dell’HMG-CoA-R e le alterazioni nell’esposizione dei recettori LDL sulle membrane, mentre il trattamento con farmaci antilipolitici non previene le alterazioni senili della lipoperossidazione, ha scarso effetto sull’HMG-CoA-R, ed ha un effetto importante, apparentemente maggiore di quello dei PUFA, solo sui livelli dei recettori di membrana per le LDL.
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