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Potenziale effetto fotoprotettivo di alcuni polifenoli su cellule endoteliali umane

Informazioni tesi

  Autore: Sara Maffia
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2015-16
  Università: Università degli Studi di Pavia
  Facoltà: Scienze Biotecnologiche
  Corso: Biotecnologie mediche, veterinarie e farmaceutiche
  Relatore: Monica Savio
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 99

La pelle è l’organo che viene a contatto maggiormente e in modo più diretto con agenti dannosi ambientali, fra cui le radiazioni UV. In conseguenza ai danni subiti per effetto diretto (UV-B) o indiretto (UV-A), le radiazioni rappresentano un fattore eziologico significativo nei confronti di patologie infiammatorie e tumorali. Il microcircolo sanguigno cutaneo è coinvolto, oltre che in processi patologici, anche nell’omeostasi vasale.
Negli ultimi anni, diversi studi hanno evidenziato le proprietà biologiche dei polifenoli, tutte riconducibili ad attività antiossidanti, antinfiammatorie, antimicrobiche, antinvecchiamento e fotoprotettive.
La potenziale attività fotoprotettiva di alcuni polifenoli, (epicatechina, malvidina e quercetina, i principali costituenti dei flavonoidi dell’uva Croatina) è stata studiata su cellule endoteliali umane: le cellule HUVEC (cellule endoteliali umane della vena ombelicale) e le cellule HDBEC (cellule endoteliali primarie umane del microcircolo sanguigno dermico), particolarmente importanti perché sede di danno in seguito a patologie cronico-degenerative e tumorali. Il lavoro, il cui scopo generale era quello di indagare gli effetti biologici dei polifenoli dell’uva Croatina su cellule primarie endoteliali dermiche, è stato eseguito in collaborazione con il dott. R. Borroni e prof. G. Borroni dell’Unità di Dermatologia del Policlinico San Matteo di Pavia.
Lo studio è suddiviso in due fasi: nella prima l’effetto dei polifenoli viene indagato in termini di citotossicità e migrazione cellulare, per entrambe le linee cellulari; nella seconda fase viene allestito un modello sperimentale per valutare eventuali effetti fotoprotettivi dei polifenoli sia rispetto alla radiazione UV-A che UV-B.
Dopo aver individuato la massima concentrazione non citotossica dei polifenoli mediante il test dell’MTT e quello del Trypan Blue su entrambe le linee cellulari, gli esperimenti successivi sono stati condotti utilizzando le concentrazioni 100 e 200 μM. La proliferazione cellulare non sembra essere modificata alle concentrazioni testate in entrambe le linee cellulari, mentre in cellule HDBEC sembra essere modificata l’attività chemotattica, dopo trattamento con EC e M3G; questo risultato è supportato da una tendenza all’aumento dell’attività gelatinasica della MMP-2. In contrasto, nelle cellule HUVEC si osserva una significativa riduzione dell’attività di questa gelatinasi, specialmente alle concentrazioni maggiori dei tre polifenoli, in accordo con i dati presenti in letteratura.
Dopo l'irraggiamento con UV-A, sono state valutate vitalità e danno al DNA, analizzando l’attivazione dell’istone H2AX in entrambe le linee cellulari e le rotture a doppio filamento attraverso il comet assay. Per meglio comprendere il meccanismo coinvolto nella fotoprotezione esercitata dai polifenoli sono stati misurati i livelli intracellulari di ROS. Sulle cellule HDBEC è stata condotta un’analisi di espressione genica, sequenziando l’mRNA: la sola radiazione induce l’espressione di geni quali le globuline α2 e β della emoglobina, la decorina e le catene dei collageni di tipo I, III e IV, che risultano inibiti nei campioni pre-trattati con i polifenoli.
È noto che l’accumulo di componenti della matrice extracellulare intorno ai vasi del microcircolo cutaneo (insieme a lipidi e altre sostanze) risulta in un irrigidimento delle arteriole. Questo accumulo viene incrementato da patologie cronico-degenerative (come ipertensione o diabete mellito, che possono infatti condurre all’arteriosclerosi) e dall’invecchiamento.
I dati evidenziano l’efficacia dell’azione antiossidante e fotoprotettiva dei tre polifenoli su cellule endoteliali in vitro nei confronti delle radiazioni UV-A, proprietà che deve essere ulteriormente approfondita con l’obiettivo di un possibile impiego di queste molecole come fattori fotoprotettivi contro danni ossidativi, che sono alla base di diverse patologie cronico-degenerative e tumorali.
Ulteriori studi saranno necessari per completare questo lavoro, in particolare studiando i livelli proteici delle proteine la cui espressione risente maggiormente dell’attività di fotoprotezione dei polifenoli. Infine, poiché sono stati indagati gli effetti biologici dei singoli composti fenolici, varrebbe la pena studiare le sinergie tra di essi, in quanto sono spesso presenti insieme negli alimenti base della nostra dieta.

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  Autore: Sara Maffia
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2015-16
  Università: Università degli Studi di Pavia
  Facoltà: Scienze Biotecnologiche
  Corso: Biotecnologie mediche, veterinarie e farmaceutiche
  Relatore: Monica Savio
  Lingua: Italiano
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Introduzione 3 Non esiste una linea di demarcazione netta fra i due strati: le fibre collagene dello strato reticolare si estendono anche nel sottostante strato sottocutaneo [2]. 1.1.2 Il microcircolo dermico Figura 1.2 Rappresentazione del microcircolo dermico [3]. La maggior parte del microcircolo cutaneo è contenuto nel derma papillare (figura 1.2), 1-1,5 mm al di sotto della superficie dell’epidermide. Le arteriole e le venule del microcircolo formano due importanti plessi orizzontali nel derma: il plesso superficiale nel derma papillare (o plesso papillare), da cui si innalzano i capillari nutritivi delle papille dermiche, e un plesso profondo all’interfaccia fra derma e strato sottocutaneo. Quest’ultimo plesso, formato da vasi che provengono dal sottostante tessuto muscolare e adiposo, dà origine ad arteriole e venule parallele che si collegano direttamente con il plesso superficiale e formano delle collaterali che irrorano i bulbi piliferi e le ghiandole sudoripare. Il flusso sanguigno cutaneo ha una portata superiore a quella necessaria per il nutrimento dell’epidermide. L’eccesso è correlato alla dissipazione del calore, per la regolazione della temperatura corporea [4]. Quando la temperatura corporea aumenta, aumenta anche la circolazione a livello cutaneo (vasodilatazione), e ciò permette la dispersione del calore in eccesso; quando invece la temperatura diminuisce, la circolazione cutanea si riduce (mediante vasocostrizione) permettendo la conservazione del calore [2]. Il microcircolo, inoltre, è largamente coinvolto nel processo di cicatrizzazione cutanea e nei normali processi vitali dell’apparato tegumentario.

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Parole chiave

pelle
radiazioni
colture cellulari
polifenoli
cellule endoteliali
quercetina
epicatechina
malvidina
derma
microcircolo

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