Le acque di vegetazione dell'olio di oliva (olive oil mill wastewater, OMWW) rappresentano uno scarto della produzione di olio di oliva. Queste acque contengono una varietà di elementi inorganici, quali fosforo, potassio, magnesio e calcio, ma anche elevate concentrazioni di sostanze organiche, quali zuccheri, pectine, grassi, sostanze azotate, polialcoli, poliacidi. Tra queste sostanze organiche vi è anche una certa frazione di composti ampiamente studiati per le loro proprietà benefiche, tra cui polifenoli, antiossidanti e sostanze bioattive. I polifenoli presenti nelle OMWW hanno dimostrato proprietà antiossidanti e anti-infiammatorie, in grado di neutralizzare i radicali liberi dannosi nel corpo, riducendo lo stress ossidativo e proteggendo le cellule dai danni indotti da queste specie reattive. Questa tesi si propone di valutare gli effetti di due estratti di OMWW, denominati CT1 e CT2, sulla polarizzazione dei macrofagi in vitro. I macrofagi sono cellule del sistema immunitaria che fanno parte delle cosiddetta immunità “innata”, e sono in grado di attivare le loro funzioni di sorveglianza anche in risposta a nuovi segnali di pericolo, tra cui per esempio, infezioni, tumori, mai visti precedenza. In base al microambiente e all’organo in cui si trovano e alle molecole di segnalazione con cui entrano in contatto, i macrofagi possono essere polarizzati in diversi fenotipi funzionalmente e fenotipicamente distinti, noti come M1 e M2, che sono associati a risposte infiammatorie e immunomodulatorie diverse. I macrofagi M1 sono coinvolti nella risposta immunitaria iniziale, producendo citochine pro-infiammatorie e partecipano all’eliminazione dei patogeni. Inoltre, favoriscono la presentazione dell’antigene, stimolando la risposta immunitaria adattiva. I macrofagi M2, invece, producono citochine anti-infiammatorie e fattori di crescita che stimolano la proliferazione cellulare e la sintesi di matrice extracellulare. In questo progetto di tesi, sono stati utilizzati quale modello di macrofagi le cellule della linea cellulare monocitica umana THP-1, che sono state differenziate in macrofagi M0 e trattate con gli estratti di OMWW CT1 e CT2, a diverse concentrazioni (50 μg/mL, 25 μg/mL, 12,5 μg/mL, 6,25 μg/mL e 3,75 μg/mL). Al fine di valutare il potenziale effetto dei due estratti è stata eseguita una preliminare valutazione della vitalità cellulare tramite il saggio MTT dopo 24, 48 e 72 ore di trattamento. Successivamente, sono state effettuate analisi di immunofluorescenza utilizzando marcatori specifici associati ai due fenotipi M1 e M2. I macrofagi M0 trattati con gli estratti di OMWW CT1 e CT2 per 24 ore e sono stati incubati con anticorpi che riconoscono specificamente CD68, marker generico di differenziamento dei monociti a macrofagi, CD86 e CD163, marcatori di macrofagi di tipo M1 e M2, rispettivamente. Le immagini sono state acquisite al microscopio confocale e analizzate per valutare l’effetto del trattamento con CT1 e CT2 sulla polarizzazione macrofagica. I risultati di questo studio hanno permesso di informazioni preliminari in vitro sull’effetto degli estratti di OMWW sulla vitalità cellulare e sulla polarizzazione dei macrofagi. Questi dati possono contribuire alla comprensione delle proprietà immunomodulatorie di OMWW e potenzialmente aprire strada a future ricerche per lo sviluppi di terapie o integratori formulati con questi estratti utili alla modulazione del sistema immunitario, la cui disregolazione è implicata nello sviluppo di molteplici patologie.

Valutazione dell’effetto di estratti delle acque di vegetazione dell’olio di oliva sulla polarizzazione macrofagica in vitro

VACCARINI, DIANA
2022/2023

Abstract

Le acque di vegetazione dell'olio di oliva (olive oil mill wastewater, OMWW) rappresentano uno scarto della produzione di olio di oliva. Queste acque contengono una varietà di elementi inorganici, quali fosforo, potassio, magnesio e calcio, ma anche elevate concentrazioni di sostanze organiche, quali zuccheri, pectine, grassi, sostanze azotate, polialcoli, poliacidi. Tra queste sostanze organiche vi è anche una certa frazione di composti ampiamente studiati per le loro proprietà benefiche, tra cui polifenoli, antiossidanti e sostanze bioattive. I polifenoli presenti nelle OMWW hanno dimostrato proprietà antiossidanti e anti-infiammatorie, in grado di neutralizzare i radicali liberi dannosi nel corpo, riducendo lo stress ossidativo e proteggendo le cellule dai danni indotti da queste specie reattive. Questa tesi si propone di valutare gli effetti di due estratti di OMWW, denominati CT1 e CT2, sulla polarizzazione dei macrofagi in vitro. I macrofagi sono cellule del sistema immunitaria che fanno parte delle cosiddetta immunità “innata”, e sono in grado di attivare le loro funzioni di sorveglianza anche in risposta a nuovi segnali di pericolo, tra cui per esempio, infezioni, tumori, mai visti precedenza. In base al microambiente e all’organo in cui si trovano e alle molecole di segnalazione con cui entrano in contatto, i macrofagi possono essere polarizzati in diversi fenotipi funzionalmente e fenotipicamente distinti, noti come M1 e M2, che sono associati a risposte infiammatorie e immunomodulatorie diverse. I macrofagi M1 sono coinvolti nella risposta immunitaria iniziale, producendo citochine pro-infiammatorie e partecipano all’eliminazione dei patogeni. Inoltre, favoriscono la presentazione dell’antigene, stimolando la risposta immunitaria adattiva. I macrofagi M2, invece, producono citochine anti-infiammatorie e fattori di crescita che stimolano la proliferazione cellulare e la sintesi di matrice extracellulare. In questo progetto di tesi, sono stati utilizzati quale modello di macrofagi le cellule della linea cellulare monocitica umana THP-1, che sono state differenziate in macrofagi M0 e trattate con gli estratti di OMWW CT1 e CT2, a diverse concentrazioni (50 μg/mL, 25 μg/mL, 12,5 μg/mL, 6,25 μg/mL e 3,75 μg/mL). Al fine di valutare il potenziale effetto dei due estratti è stata eseguita una preliminare valutazione della vitalità cellulare tramite il saggio MTT dopo 24, 48 e 72 ore di trattamento. Successivamente, sono state effettuate analisi di immunofluorescenza utilizzando marcatori specifici associati ai due fenotipi M1 e M2. I macrofagi M0 trattati con gli estratti di OMWW CT1 e CT2 per 24 ore e sono stati incubati con anticorpi che riconoscono specificamente CD68, marker generico di differenziamento dei monociti a macrofagi, CD86 e CD163, marcatori di macrofagi di tipo M1 e M2, rispettivamente. Le immagini sono state acquisite al microscopio confocale e analizzate per valutare l’effetto del trattamento con CT1 e CT2 sulla polarizzazione macrofagica. I risultati di questo studio hanno permesso di informazioni preliminari in vitro sull’effetto degli estratti di OMWW sulla vitalità cellulare e sulla polarizzazione dei macrofagi. Questi dati possono contribuire alla comprensione delle proprietà immunomodulatorie di OMWW e potenzialmente aprire strada a future ricerche per lo sviluppi di terapie o integratori formulati con questi estratti utili alla modulazione del sistema immunitario, la cui disregolazione è implicata nello sviluppo di molteplici patologie.
2022
In vitro evaluation of the effect of two extracts from Olive Mill Wastewater on macrophage polarization
acque di vegetazione
olio di oliva
macrofagi
polarizzazione
Immunofluorescenza
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/55498