RIASSUNTO
Il 4-idrossi-2,3-nonenale (HNE) è una delle aldeide più reattive prodotte dal processo di perossidazione lipidica (LPO). L’HNE è implicata in numerosi processi cellulari e un numero sempre crescente di studi ne conferma il ruolo di “secondo messaggero” del danno ossidativo. Nelle cellule di mammifero il catabolismo dei prodotti della perossidazione lipidica è mediato dalle glutatione-S-transferasi (GSTs) e da diverse attività ossidoreduttasiche.
Nel metabolismo dell’HNE le attività ossidoreduttasiche NAD(P)+ e NAD(P)H dipendenti coinvolte
sono: le aldeide deidrogenasi (ALDHs) che ossidano l’HNE ad acido 4-idrossi-2-nonenoico (HNA), l’alcool deidrogenasi (ADHs) e le aldo-cheto reduttasi (AKRs), in particolare l’aldoso reduttasi (AKR1B1), che riducono l’HNE a 1,4-diidrossi-2-nonene (DHN).
Un ruolo centrale nella detossificazione dell’HNE è svolto dall’enzima glutatione-S-transferasi (GST) che promuove la coniugazione del glutatione (GSH) con l’HNE per formare GS-HNE; l’ addotto formatosi è ridotto a GS-DHN da attività aldo-cheto reduttasiche, tra cui l’aldoso reduttasi, o ossidato a GS-HNA da attività aldeide deidrogenasiche.
Lo studio dei possibili pathways enzimatici coinvolti nei processi di detossificazione dell’HNE sono stati condotti in cellule di astrocitoma umano (ADF), in cui un abbondante contenuto lipidico, in particolare di PUFAs, e un contesto redox cellulare alterato come quello tumorale, realizzano le condizioni basali che predispongono un tessuto cerebrale tumorale ai processi di perossidazione lipidica.
Dati preliminari avevano evidenziato come, in conseguenza all’esposizione di ADF a successive aggiunte nel mezzo di incubazione di H2O2 150 μM e 200 μM, si osservava una significativa
riduzione di attività deidrogenasiche NAD+ dipendenti probabilmente associata ad una modifica
tiolo dipendente.
I dati più significativi, ottenuti da studi ulteriori condotti in questo lavoro di tesi, derivano dall’analisi del pattern enzimatico cellulare implicato nella difesa da condizioni di stress ossidativo che ha evidenziato un’attività deidrogenasica NADP+ dipendente utilizzando come substrato
l’addotto GS-HNE.
Le cellule della linea in esame sono state esposte a differenti trattamenti di H2O2 ed HNE per dose e
tempi controllati, valutando inizialmente l’effettiva rimozione di queste specie dal mezzo di incubazione. E’ stata quindi valutata la risposta cellulare in termini di vitalità cellulare, carica energetica ed effetto sulle principali attività enzimatiche implicate nel metabolismo dell’HNE.
