Meccanismo molecolare della psilocina in modelli cellulari di steatotic liver disease: ruolo della famiglia di recettori HTR2

La steatosi epatica associata a disfunzione metabolica (Metabolic disfunction associated steatotic liver disease, MASLD) indica uno spettro di alterazioni istologiche epatiche caratterizzate da un iperaccumulo di lipidi nell’epatocita, in assenza di eccessivo consumo alcolico e di altre cause secondarie di epatopatia. Tale accumulo, se prolungato nel tempo, può portare ad una serie di complicazioni che aggravano il quadro clinico, con l’evoluzione a steatoepatite associata a disfunzione metabolica (MASH), fino ad arrivare a quadri irreversibili di cirrosi e, nei casi più gravi, epatocarcinoma. La MASLD e la MASH ad oggi vengono considerate manifestazioni epatiche della sindrome metabolica (MS), in quanto i pazienti affetti da tali patologie presentano spesso una o più problematiche tipiche della MS, quali obesità addominale, insulino-resistenza, ipertensione e dislipidemia aterogena. Recentemente è stato approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) un farmaco per la MASH ovvero il Resmetirom, mentre attualmente non esistono farmaci approvati dalla FDA o dalla European Medicines Agency (EMA) per il trattamento della MASLD. Recenti studi preclinici condotti nel nostro laboratorio hanno dimostrato l’effetto benefico sulla MASLD e le malattie metaboliche ad essa associate, esercitato dalla psilocibina, molecola con nota affinità ai recettori serotoninergici 5-HT2. Questa famiglia comprende le tre isoforme 5-HT2A, 5-HT2B e 5-HT2C. La psilocibina, una triptamina psichedelica naturale che si trova in molte specie di funghi, una volta ingerita subisce una rapida conversione in psilocina, suo metabolita attivo, attraverso un processo di defosforilazione che avviene mediante l’azione di enzimi presenti nel tratto gastrointestinale. La psilocina si distribuisce rapidamente nei vari distretti dell’organismo, compreso il fegato, dove interagisce con i recettori 5-HT2. Questo lavoro di tesi si propone di studiare in modo approfondito in modelli cellulari la farmacodinamica della psilocina, analizzando il suo meccanismo sulle 3 isoforme 5-HT2, mediante l’impiego di inibitori farmacologici selettivi e di tecniche di editing genomico. In particolare, nella prima parte della tesi sono stati condotti esperimenti in vitro per valutare l’effetto della psilocina sulla linea cellulare di epatocarcinoma HepG2 e la linea di cellule stellate umane immortalizzate LX2. Le due linee sono state usate rispettivamente per allestire un modello di steatosi, mediante un trattamento di 24 ore con miscela di olii palmitico ed oleico (0.25 Mm), e un modello di fibrogenesi epatica. Gli effetti della psilocina e/o di antagonisti dei recettori serotoninergici delle varie isoforme 5-HT2 sono stati analizzati mediante tecniche di marcatura dei lipidi con bodipy e immunocitochimica. Successivamente, al fine di caratterizzare con maggiore precisione i meccanismi molecolari alla base di questo effetto, è stata avviata la generazione di modelli cellulari knock-out per i recettori 5-HT2B e 5HT2C, mediante il sistema di editing genomico CRISPR/Cas9, una tecnologia che consente di modificare in modo preciso il genoma di un organismo vivente mediante l’utilizzo di nucleasi riprogrammabili.