Sintesi dei peptidi Orexina-A e -B. Effetti dei radicali liberi sulla loro struttura secondaria.

Orexins are neuropeptides synthesized in neurons located in the lateral hypothalamus of the brain that regulate various vital functions of the body, such as sleep/wake states, metabolism, and energy homeostasis. Orexin A and orexin B are derived from a common precursor, prepro-orexin. The first is characterized by the presence of two disulfide bridges, while the second is a linear peptide. The aim of this work was the optimization of the solid phase synthesis of these two peptides with particular attention to the selective formation of the two disulfide bridges characteristic of orexin A. In addition, circular dichroism studies were conducted to determine the secondary structure of the two peptides in an aqueous solution and in a mimetic membrane environment. The data obtained were used to evaluate the effects of oxidative stress, to which these peptides are subjected in a physiological environment, on the secondary structure of the peptides themselves. For this purpose, the two peptides were exposed to oxygen and nitrogen radicals and oxidative lipid degradation products. The results obtained showed that the latter plays an important role in the conformational modifications of both orexins A and B, suggesting their possible involvement in the pathologies that include these peptides.

Le orexine sono dei neuropeptidi sintetizzati nei neuroni collocati nell’ipotalamo laterale del cervello che regolano diverse funzioni vitali del corpo, quali gli stati di sonno/veglia, il metabolismo e l’omeostasi energetica. L’orexina A e l’orexina B derivano da un precursore comune, la prepro-orexina. La prima è caratterizzata dalla presenza di due ponti disolfuro, mentre la seconda è un peptide lineare. Obiettivo di questo lavoro di tesi sono stati l’ottimizzazione della sintesi su fase solida di questi due peptidi con particolare attenzione alla formazione selettiva dei due ponti disolfuro caratteristici dell’orexina A. Inoltre, sono stati condotti studi di dicroismo circolare per determinare la struttura secondaria dei due peptidi in soluzione acquosa ed in ambiente membrano mimetico. I dati ottenuti sono stati utilizzati per valutare gli effetti dello stress ossidativo, a cui sono sottoposti questi peptidi in ambiente fisiologico, sulla struttura secondaria dei peptidi stessi. A tale scopo, i due peptidi sono stati esposti a radicali dell’ossigeno e dell’azoto e ai prodotti di degradazione ossidativa dei lipidi. I risultati ottenuti hanno evidenziato come quest’ultimi giochino un ruolo importante nelle modifiche conformazionali di entrambe le orexine A e B, suggerendo un loro possibile coinvolgimento nelle patologie che comprendono questi peptiti.