Studio del fenotipo comportamentale di topi knock-out per la proproteina convertasi subtilisina/kexina di tipo 9 (PCSK9) in relazione al sesso

In questa tesi sono stati studiati gli effetti dell’alterazione dei livelli di colesterolo in modello murino con genotipo knockout per la proteina PCSK9. Il colesterolo è un importante componente per la fisiologia cellulare, sia a livello di membrana che a livello sinaptico. Ad oggi ci sono studi discordanti sulla relazione tra disturbi psichiatrici, come depressione e ansia, e l’alterazione del livello di colesterolo. Per questo motivo, in questa tesi sono state studiate possibili alterazioni sul comportamento espressi come variazione dei livelli esplorativi, di memoria e depressivi in topi C57BL6 Wild Type (WT) e topi C57BL6 PCSK9-Knockout (KO). I topi KO presentano un’alterazione genetica che gli impedisce di produrre la proteina PCSK9 (proproteina della convertasi subtilisina/kexina di tipo 9), che regola il numero di recettori sulla membrana cellulare, che legano le lipoproteine LDL, diminuendoli. In assenza di questa proteina si verifica una diminuzione del turnover del recettore, prevenendone la degradazione, e aumenta l’internalizzazione del colesterolo LDL. Il colesterolo inoltre presenta un’importante funzione come precursore di tutti gli ormoni sessuali, sia maschili che femminili. Per questo motivo sono stati condotti test su entrambi i sessi, sia nei KO che nei WT. Per 4 settimane (5 giorni a settimana) sono stati eseguiti tamponi vaginali su femmine WT e KO, per determinare, attraverso la morfologia cellulare, le fasi del ciclo estrale. Di conseguenza, sono stati eseguiti i test comportamentali sulle femmine in fase di diestro. I test di farmacologia comportamentale utilizzati sono: open field test per l’attività esplorativa; elevated plus maze test e light-dark box test per l’ansia; novel object recognition test per la memoria; forced swim test, tail suspension test e splash test per il comportamento simil depressivo. Dai test, è risultato che i maschi KO presentano un aumento dei livelli di ansia e una tendenza a mostrare sintomi simil depressivi rispetto ai WT. Nelle femmine KO, al contrario, si è osservata una diminuzione dello stato ansioso e della tendenza simil depressiva quando comparate al gruppo controllo WT. In entrambi i gruppi KO maschi e femmine, è emersa una scarsa capacità di discriminazione di un nuovo oggetto rispetto ai WT, indicando una diminuzione della memoria a breve termine indipendente dal sesso. Gli ormoni sessuali hanno una forte influenza sul comportamento animale, in particolare il corticosterone, derivato dal colesterolo, è utilizzato nei topi come indicatore dei livelli di ansia. È stata quindi valutata la concentrazione di corticosterone nel plasma di maschi e femmine WT e KO attraverso un test ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay). In generale, questi dati dimostrano come la variazione dei livelli ematici di colesterolo possa essere associata alla comparsa di alcuni disturbi psichiatrici correlati al sesso e problemi cognitivi. Ulteriori studi sono necessari per dimostrare il meccanismo molecolare che lega variazioni periferiche del colesterolo alla comparsa di disturbi dell’umore e neuropsichiatrici.