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Effetti del resveratrolo sull'invecchiamento cellulare in fibroblasti umani

Informazioni tesi

  Autore: Giovanna Sanna
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Firenze
  Facoltà: Scienze Biotecnologiche
  Corso: Biotecnologie mediche, veterinarie e farmaceutiche
  Relatore: Lisa Giovannelli
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 95

Negli ultimi decenni l’allungamento della vita media e della sua durata massima hanno stimolato un particolare interesse nello studio dei processi dell’invecchiamento. La definizione di invecchiamento di per sé è aperta a varie interpretazioni, sebbene possa essere condivisa la raffigurazione di tale processo come la somma di tutti i cambiamenti fisiologici, genetici e molecolari che si verificano con il passare del tempo. L’invecchiamento è caratterizzato da un complesso di mutamenti che aumentano il rischio di malattia e di morte, ed è un processo multifattoriale complesso che vede coinvolte cause intrinseche (genetiche, modificazioni dell’espressione genica correlate all’età e antagonismo pleiotropico), estrinseche (ambientali, dipendenti da stili di vita, esposizione ad inquinanti e regime alimentare) e stocastiche (danno casuale di molecole, dovuto ad esempio all’aumento del danno ossidativo ad acidi nucleici, lipidi e proteine che si ha con l’invecchiamento e che contribuisce direttamente all’invecchiamento).
Fra i possibili interventi anti-invecchiamento è stato osservato che la restrizione calorica aumenta la durata della vita di differenti specie animali, mammiferi inclusi; inoltre è stato osservato che la riduzione della produzione di ROS aumenta la durata di vita di un organismo, e ciò rende ipotizzabile l’uso di molecole antiossidanti per proteggere l’organismo dagli effetti dell’invecchiamento; in vari studi è stato osservato che sostanze in grado di attivare le sirtuine, delle istone deacetilasi di classe III, aumentano la durata di vita di diversi organismi modello.
Lo studio dei processi di invecchiamento nell’uomo presenta degli evidenti limiti legati alla durata stessa della vita umana. Ciò rende indispensabile l’utilizzo di adeguati modelli animali o cellulari. Le cellule senescenti sono un modello ampliamente utilizzato per lo studio dei processi dell’invecchiamento; la senescenza cellulare è stata originariamente descritta in fibroblasti umani come uno stato permanente di arresto del ciclo cellulare, che solitamente avviene in fase G1. Le cellule senescenti sono inoltre caratterizzate da alterazioni quali ingrandimento e appiattimento del soma, aumento del volume nucleare accompagnato da decondensazione della cromatina, sviluppo di aneuploidie e poliploidia, espressione di vari markers associati alla senescenza, quali β-galattosidasi, e aumento dell’autofluorescenza cellulare.
Lo scopo del lavoro di ricerca è stato quello di valutare l'attività anti-invecchiamento del resveratrolo, una fitoalessina con proprietà di antiossidante e di attivatore delle sirtuine, in fibroblasti umani in coltura e di identificare alcuni dei meccanismi biologici alla base dei suoi effetti, sia per quel che riguarda l’espressione di geni coinvolti nell’invecchiamento cellulare e nell’induzione della senescenza, che per quel che riguarda la difesa dallo stress ossidativo, causa primaria d’invecchiamento e morte cellulare.

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5 1. L’INVECCHIAMENTO 1.1 DEFINIZIONE DI INVECCHIAMENTO Negli ultimi decenni l’allungamento della vita media e della sua durata massima, l’elevata prevalenza di soggetti anziani nella popolazione generale, specialmente nei paesi sviluppati, e l’incremento della spesa sanitaria e sociale ascrivibile alla cura ed all’assistenza degli anziani, hanno stimolato, sia nei ricercatori dell’area economico-sociale che in quelli dell’area biomedica, un particolare interesse nello studio dei processi dell’invecchiamento (Wachter e Finch, 1997; Weinert e Timiras, 2003). Nel XVIII secolo Lamarck differenziò due tipi di mortalità: morte accidentale (malattie, predazione ed incidenti) e morte naturale (invecchiamento), postulando che l’invecchiamento sia dovuto a cause intrinseche. Più tardi Weismann (Poulton et al., 1891) ipotizzò che la stessa attività cellulare normale è dannosa per l’organismo, e che questa porta alla sua distruzione, sia direttamente che indirettamente (aumentata suscettibilità alla morte accidentale; Dufour e Larsson, 2004). La definizione di invecchiamento di per sé è aperta a varie interpretazioni, sebbene possa essere condivisa la raffigurazione di tale processo come la somma di tutti i cambiamenti fisiologici, genetici e molecolari che si verificano con il passare del tempo, dalla fertilizzazione dell’ovocita alla morte (Carey, 2003; Sacher, 1982 ). Le modificazioni età-dipendenti possono essere attribuite al naturale processo di crescita, a difetti genetici legati all’individuo, al rapporto tra genotipo ed ambiente, allo svilupparsi di malattie ed all’invecchiamento, che di per sé rappresenta il maggior fattore di rischio per malattie e morte dopo i 28 anni nei paesi sviluppati. L’invecchiamento è dunque caratterizzato da un complesso di mutamenti che aumentano il rischio di malattia e di morte (Harman, 2003). Una recente definizione amplia ancor di più tale concetto riconoscendo l’invecchiamento come una trasformazione che coinvolge l’organismo in ogni tempo, riferendosi non solo a cambiamenti associati alla perdita (ossia alla senescenza, che è la definizione più comunemente accettata per invecchiamento), ma anche all’acquisizione di

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