Il ruolo dei peptidi bioattivi nelle vie di segnale antiossidanti

Questo lavoro di tesi è incentrato sullo studio dei peptidi bioattivi ad azione antiossidante provenienti da una matrice alimentare. Nello specifico sono stati studiati i peptidi bioattivi, frammenti proteici della lunghezza di alcuni amminoacidi, ottenuti a partire dal latte fermentato. I peptidi sono stati estratti, e successivamente sono stati identificati (circa 23) e quindi sintetizzati. Poi è stato condotto un vasto screening sulle loro proprietà antiossidanti e molti di questi hanno dimostrato un’efficace protezione dallo stress ossidativo indotto. Infatti i peptidi sono stati studiati sia in vitro che in cellule Caco-2, che mimano l’epitelio intestinale. In base ai risultati ottenuti, sono stati selezionati quattro peptidi (N-15-M, E-11-F, Q-14-R, A-17-E) con la migliore attività antiossidante ed è stato analizzato il loro meccanismo molecolare d’azione in relazione alla via di regolazione Keap1/Nrf2. Trattando le cellule Caco‐2 con i quattro peptidi si è notato che in particolare A-17-E, Q-14-R e N-15-M causano un aumento di traslocazione di Nrf2 al nucleo, dove quest’ultimo lega gli Antioxidant Response Elements (ARE) portando ad una sovraespressione degli enzimi antiossidanti. Per confermare i risultati ottenuti, si è proceduto poi con una tecnica innovativa, tramite una analisi di molecular docking. Si tratta di uno studio in silico sulla possibile interazione molecolare tra Keap1 e i peptidi N-15-M, E-11-F, Q-14-R, A-17-E. Si è potuto osservare che i peptidi che aumentano la traslocazione di Nrf2 al nucleo, A-17-E, Q-14-R e N-15-M, in silico dimostrano di interagire con gli amminoacidi del Kealch domain di Keap1 coinvolti nel legame di Nrf2, andando ad agire come distruttori dell’interazione tra Keap1 e Nrf2. Il peptide E-11-F invece non ha mostrato una particolare efficacia sia per quanto riguarda l’aumento degli enzimi antiossidanti nelle cellule, né in silico ha mostrato di potersi legare agli amminoacidi di Keap1 coinvolti nell’interazione con Nrf2. Concludendo, dalle proteine che mangiamo in questo caso da un latte fermentato, possiamo ottenere peptidi bioattivi con caratteristiche antiossidanti che esplicano il loro meccanismo d’azione attivando nelle cellule vie di segnale, apportando quindi un miglioramento delle nostre difese contro i radicali liberi.