L’Acetil-L-Carnitina (ALC) è una biomolecola ubiquitariamente distribuita nell’organismo e in particolare nel sistema nervoso dei vertebrati, dove rappresenta l’estere di carnitina più abbondante.

Riassunto

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RIASSUNTO

L’Acetil-L-Carnitina (ALC) è una biomolecola ubiquitariamente distribuita nell’organismo e in particolare nel sistema nervoso dei vertebrati, dove rappresenta l’estere di carnitina più abbondante.

Diversi studi hanno dimostrato la validità delle applicazioni cliniche dell’ALC nel trattamento di neuropatie del dolore, nella sindrome diabetica, nella sindrome cronica da affaticamento e nell’invecchiamento. L’ALC inoltre influenza positivamente la capacità di apprendimento, attenzione e memoria in ratti trattati con tale sostanza.

Studi comportamentali eseguiti sull’invertebrato Hirudo medicinalis hanno evidenziato che l’ALC è in grado di influenzare processi di apprendimento di tipo non associativo, in particolare, di bloccare la sensitizzazione e di ridurre la disabitudine nell’induzione al nuoto e che tali effetti permangono nel tempo. Il prolungarsi di cambiamenti comportamentali nel tempo ha suggerito che potesse in qualche modo essere modulata l’espressione genica.

Lo scopo del nostro studio è stato quello di identificare geni che sono differenzialmente espressi nel cervello di giovani ratti sani dopo 21 giorni di trattamento con iniezioni intraperitoneali di ALC (100 mg/Kg; gruppo sperimentale) o soluzione salina (gruppo di controllo).

Le variazioni nel pattern di espressione genica, indotte dal trattamento, sono

state analizzate utilizzando la tecnica dell’ibridazione sottrattiva soppressiva,

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SSH (suppression subtractive hybridisation ). Questa tecnica permette di individuare geni la cui espressione può essere indotta, inibita o modulata da particolari stati fisiologici tramite la costruzione di banche sottrattive di cDNA. In particolare, questa tecnica risulta efficiente nell’isolamento di trascritti rari non evidenziabili con altre tecniche che analizzano pattern di espressione genica.

Precedentemente nei nostri laboratori l’utilizzo di questa tecnica ha permesso la costruzione di due banche sottrattive di cDNA, forward e reverse, costituite rispettivamente dai trascritti dei geni la cui espressione è modulata positivamente o negativamente dal trattamento con ALC.

I cDNA delle due banche sono stati clonati e sottoposti a screening. I cloni ottenuti da ciascuna banca sono stati circa 750, in questo studio sono stati riportati i dati relativi allo screening di circa 600 cloni. Lo screening primario ha permesso di selezionare i cloni differenzialmente espressi, eliminando i falsi positivi.

Le sequenze dei cloni differenziali ,ottenute con sequenziatore automatico, sono state analizzate mediante comparazione con le sequenze depositate nella banca dati GenBank, EMBL, utilizzando programmi come FASTA , BLASTX e BLASTN.

L’analisi dei più interessanti cDNA differenzialmente espressi ha mostrato omologia con sequenze codificanti proteine note, quali: ferritina, subunità H;

citocromo b ossidasi, complesso bc1; pompa H

-ATPasica lisosomiale

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subunità D del settore V

; canale anionico voltaggio-dipendente mitocondriale, VDAC1.

L’analisi di espressione di questi trascritti è stata valutata con la tecnica del

Northern blot per i trascritti più abbondanti e con RT-PCR relativa per i

trascritti poco espressi.