Effetti dell'esposizione a β-glucosil-sitosterolo, β-sitosterolo e colesterolo sull'infiammazione intestinale in zebrafish

Il β-glucosil-sitosterolo è una molecola di origine vegetale, che ha assunto particolare rilievo nella ricerca sulle malattie neurodegenerative, perché è stata riconosciuta come uno dei fattori scatenanti la comparsa di una patologia complessa, nota come ALS-PDC (Amyotrophic Lateral Sclerosis-Parkinsonism Dementia Complex). Questa molecola è formata da un nucleo steroideo, il sitosterolo, legato a un residuo di glucosio mediante un legame glicosidico. Il sitosterolo è un fitosterolo che si trova in diversi alimenti di origine vegetale ed è strutturalmente simile al colesterolo. Tuttavia, il legame con il residuo di glucosio rende il β-glucosil-sitosterolo maggiormente solubile in acqua rispetto al sitosterolo libero, conferendo al composto proprietà chimiche differenti e probabilmente una diversa capacità di interagire prima con le membrane cellulari e poi con i compartimenti cellulari, come i lisosomi. È possibile che il β-glucosil-sitosterolo inneschi una risposta infiammatoria nell'intestino inducendo un’alterazione della morfologia e della funzionalità, con la produzione di citochine pro-infiammatorie ed il reclutamento di cellule del sistema immunitario. L'alterazione dell'asse intestino-cervello (gut-brain axis), che permette la comunicazione bidirezionale tra il sistema nervoso centrale e il sistema nervoso enterico, è stata spesso associata a patologie neurodegenerative. La neurodegenerazione è caratterizzata dalla progressiva perdita di funzione e degenerazione delle cellule nervose. I sintomi tipici che ne derivano sono: problemi cognitivi, discinesie, problemi di equilibrio, debolezza muscolare, cambiamenti dell’umore e problemi del sonno, a questi sintomi si associano spesso disturbi gastrointestinali. Questo studio si propone di indagare se le molecole che rientrano nella composizione del β-glucosil-sitosterolo, e cioè il β-sitosterolo e il colesterolo, inducono gli stessi effetti di infiammazione intestinale, o se questi sintomi sono specifici del β-glucosil-sitosterolo. Le larve di zebrafish, utilizzato in questo lavoro come organismo modello, sono state trattate con una tra le molecole seguenti: β-glucosil-sitosterolo, β-sitosterolo, colesterolo in parallelo con i relativi controlli. Dopo tre giorni di trattamento, si è proceduto con il trattamento con il colorante vitale Neutral Red che viene incorporato nei lisosomi delle cellule. Successivamente, le larve vengono osservate e fotografate al microscopio per analizzare, mediante il programma ImageJ, le variazioni nella localizzazione e concentrazione dei lisosomi indotte dalle molecole.