La steatosi epatica non alcolica (NAFLD) è la manifestazione epatica della sindrome metabolica ed è caratterizzata da un eccessivo accumulo di lipidi a livello intracellulare, correlato ad uno scompenso tra i meccanismi di accumulo (assorbimento di acidi grassi e lipogenesi ex novo) e di eliminazione lipidica (ossidazione mitocondriale degli acidi grassi e conversione in VLDL). Tale accumulo, se prolungato nel tempo, può portare ad una serie di complicazioni che aggravano il quadro clinico, con l’evoluzione dell’iniziale condizione di steatosi a steatoepatite non alcolica (NASH), fino ad arrivare a quadri irreversibili di fibrosi, cirrosi e, nei casi più gravi, carcinoma epatocellulare. Pazienti che sono affetti da tale condizione soffrono spesso di altre malattie correlabili alla sindrome metabolica, quali ipertensione, dislipidemia, insulino-resistenza e diabete di tipo 2. Nonostante l’aumento allarmante dell’incidenza di questa patologia abbia reso critica la necessità di una terapia farmacologica, attualmente non sono stati ancora approvati trattamenti per tale malattia. Tra le nuove terapie emergenti, studi preliminari si sono focalizzati sulla modulazione del signaling di recettori serotoninergici, i quali hanno guadagnato un interesse sempre maggiore per le loro implicazioni a livello degli organi periferici (al di fuori del sistema nervoso centrale) che li esprimono, quali pancreas, tratto gastrointestinale e fegato. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare l’efficacia dell’agonista serotoninergico P-5140 in modelli in vitro ed in vivo di steatosi epatica. Gli esperimenti in vitro hanno previsto l’utilizzo della linea cellulare di epatocarcinoma HepG2. La validazione del modello in vitro per lo studio della steatosi epatica è stata effettuata mediante un trattamento delle cellule per 24 ore con una miscela di olii. Gli esperimenti eseguiti hanno permesso di analizzare il numero e le dimensioni delle vescicole lipidiche intracellulari in presenza e assenza di P-5140. Gli esperimenti in vivo, invece, sono stati condotti su un modello murino di steatosi epatica in topi femmina del ceppo C57/BL6 alimentati con HFHFD. Dopo 5 settimane dall’inizio della dieta, gli animali sono stati trattati mediante gavage gastrico alternativamente con delle soluzioni contenenti solo veicolo (acqua) o 0.05 mg/Kg del composto P-5140. In questo modello sono poi stati valutati parametri comportamentali quali stress e ansia mediante il Light-Dark Box test e l’Open Field test, mentre la memoria spaziale e a breve termine sono stati indagati mediante il NOR test e il T-maze test. Dopo il sacrificio, tramite colorazioni con Oil Red O e H/E, è stato valutato il grado di steatosi nell’animale. Mediante qRT-PCR e Western Blot sono state indagate la modulazione dei recettori e le proteine coinvolti nel metabolismo (SREBP-2, FATP-2, AdipoR-1) e nel trasporto lipidico (PLIN-2).Gli esperimenti in vitro hanno dimostrato una diminuzione significativa nel numero e nelle dimensioni delle vescicole lipidiche nelle cellule trattate con P-5140. Questi risultati sono stati confermati nelle analisi istologiche condotte sul modello in vivo. Inoltre, per quanto riguarda la valutazione delle varie proteine implicate nel metabolismo e nell’uptake dei lipidi, è stata osservata una diminuzione significativa dell’espressione genica di PLIN2 nei topi trattati con il composto P-5140 rispetto al gruppo di controllo alimentato con HFHFD. Anche per il fattore di trascrizione SREBP-2 è stato osservato lo stesso effetto. Infine, i gruppi trattati con P-5140 hanno dimostrato un miglioramento delle performance nei test mnemonici. In conclusione, le evidenze emerse da questo studio suggeriscono un potenziale effetto protettivo di P-5140 nei confronti della steatosi epatica, anche se ulteriori studi saranno necessari per approfondire i diversi meccanismi alla base dei risultati osservati.
Valutazione preclinica di un agonista serotoninergico per il trattamento della steatosi epatica.
CAZZAGON, MAIA
2021/2022
Abstract
La steatosi epatica non alcolica (NAFLD) è la manifestazione epatica della sindrome metabolica ed è caratterizzata da un eccessivo accumulo di lipidi a livello intracellulare, correlato ad uno scompenso tra i meccanismi di accumulo (assorbimento di acidi grassi e lipogenesi ex novo) e di eliminazione lipidica (ossidazione mitocondriale degli acidi grassi e conversione in VLDL). Tale accumulo, se prolungato nel tempo, può portare ad una serie di complicazioni che aggravano il quadro clinico, con l’evoluzione dell’iniziale condizione di steatosi a steatoepatite non alcolica (NASH), fino ad arrivare a quadri irreversibili di fibrosi, cirrosi e, nei casi più gravi, carcinoma epatocellulare. Pazienti che sono affetti da tale condizione soffrono spesso di altre malattie correlabili alla sindrome metabolica, quali ipertensione, dislipidemia, insulino-resistenza e diabete di tipo 2. Nonostante l’aumento allarmante dell’incidenza di questa patologia abbia reso critica la necessità di una terapia farmacologica, attualmente non sono stati ancora approvati trattamenti per tale malattia. Tra le nuove terapie emergenti, studi preliminari si sono focalizzati sulla modulazione del signaling di recettori serotoninergici, i quali hanno guadagnato un interesse sempre maggiore per le loro implicazioni a livello degli organi periferici (al di fuori del sistema nervoso centrale) che li esprimono, quali pancreas, tratto gastrointestinale e fegato. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare l’efficacia dell’agonista serotoninergico P-5140 in modelli in vitro ed in vivo di steatosi epatica. Gli esperimenti in vitro hanno previsto l’utilizzo della linea cellulare di epatocarcinoma HepG2. La validazione del modello in vitro per lo studio della steatosi epatica è stata effettuata mediante un trattamento delle cellule per 24 ore con una miscela di olii. Gli esperimenti eseguiti hanno permesso di analizzare il numero e le dimensioni delle vescicole lipidiche intracellulari in presenza e assenza di P-5140. Gli esperimenti in vivo, invece, sono stati condotti su un modello murino di steatosi epatica in topi femmina del ceppo C57/BL6 alimentati con HFHFD. Dopo 5 settimane dall’inizio della dieta, gli animali sono stati trattati mediante gavage gastrico alternativamente con delle soluzioni contenenti solo veicolo (acqua) o 0.05 mg/Kg del composto P-5140. In questo modello sono poi stati valutati parametri comportamentali quali stress e ansia mediante il Light-Dark Box test e l’Open Field test, mentre la memoria spaziale e a breve termine sono stati indagati mediante il NOR test e il T-maze test. Dopo il sacrificio, tramite colorazioni con Oil Red O e H/E, è stato valutato il grado di steatosi nell’animale. Mediante qRT-PCR e Western Blot sono state indagate la modulazione dei recettori e le proteine coinvolti nel metabolismo (SREBP-2, FATP-2, AdipoR-1) e nel trasporto lipidico (PLIN-2).Gli esperimenti in vitro hanno dimostrato una diminuzione significativa nel numero e nelle dimensioni delle vescicole lipidiche nelle cellule trattate con P-5140. Questi risultati sono stati confermati nelle analisi istologiche condotte sul modello in vivo. Inoltre, per quanto riguarda la valutazione delle varie proteine implicate nel metabolismo e nell’uptake dei lipidi, è stata osservata una diminuzione significativa dell’espressione genica di PLIN2 nei topi trattati con il composto P-5140 rispetto al gruppo di controllo alimentato con HFHFD. Anche per il fattore di trascrizione SREBP-2 è stato osservato lo stesso effetto. Infine, i gruppi trattati con P-5140 hanno dimostrato un miglioramento delle performance nei test mnemonici. In conclusione, le evidenze emerse da questo studio suggeriscono un potenziale effetto protettivo di P-5140 nei confronti della steatosi epatica, anche se ulteriori studi saranno necessari per approfondire i diversi meccanismi alla base dei risultati osservati.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.12608/42332