Abstract:

Finalità

1. Porre in evidenza l’eventuale effetto modulatore in vitro dei curcuminoidi sulla citotossicità, il metabolismo biotrasformativo e lo stress ossidativo indotti da AFB1 e PCB, da soli o in associazione.
2. Implementare le conoscenze sul ruolo di ABCG2 sull’escrezione dei metaboliti di AFB1 nel latte vaccino, incluso l’eventuale ruolo interferente dei curcuminoidi.
3. Caratterizzare il trascrittoma di specifici modelli cellulari bovini (e.g., BME-UV1, MDBK, BFH12) utili per studi di tossicogenomica e di regolazione degli enzimi biotrasformativi e delle pompe di afflusso/efflusso degli xenobiotici

Descrizione del progetto

Scopo principale del progetto di ricerca è la valutazione, nella specie bovina, del potenziale effetto protettivo dei curcuminoidi (curcumina ed alcuni suoi metaboliti) nei confronti della tossicità delle aflatossine (principalmente l’aflatossina B1, AFB1). Nello specifico, si presume che questi derivati polifenolici possano modificare il metabolismo ossidativo della AFB1 e promuovere un’azione antiossidante. Tutto ciò potrebbe assumere particolare interesse anche per la tossicità di importanti contaminanti ambientali come i policlorobifenili (PCB), gli idrocarburi policiclici aromatici ed i composti diossino-simili; infatti, gli enzimi farmaco-metabolizzanti preposti al loro metabolismo ossidativo sono i medesimi coinvolti nel processo di bioattivazione della AFB1. Infine, l’utilizzo dei curcuminoidi potrebbe altresì risultare in una minor produzione e, conseguentemente, accumulo nel latte vaccino di alcuni specifici metaboliti della AFB1 (AFM1 e AFM2).

Nell’ambito del progetto (triennale), l’Unità operativa del Dipartimento di Biomedicina Comparata e Alimentazione (Responsabile il Prof. Mauro Dacasto) è chiamata a svolgere le fasi progettuali qui di seguito riportate.

1. Valutazione, su una linea cellulare stabilizzata di epatociti fetali bovini (BFH12), dell’eventuale modulazione della tossicità e del metabolismo ossidativo di AFB1 e dell’associazione AFB1-PCB da parte dei curcuminoidi. Più in particolare:
   
   • determinazione della citotossicità (curva dose-risposta, IC₅₀, Alamar blue cytotoxicity test) di AFB1, PCB, dell’associazione AFB1-PCB nonché dei curcuminoidi;
   • valutazione degli effetti di AFB1, PCB e dell’interazione AFB1-PCB sull’espressione (qPCR) di geni codificanti per enzimi biotrasformativi coinvolti nel metabolismo dei suddetti xenobiotici (“AhR gene battery”) nonché per i principali enzimi antiossidanti (superossido dismutasi, catalasi, glutatione perossidasi);
   • valutazione degli eventuali effetti protettivi dei curcuminoidi sulla citotossicità e i profili di espressione dei geni più sopra riportati.
2. Validazione di un modello in vitro per lo svolgimento di studi sul ruolo di una proteina di efflusso (ABCG2) nel possibile passaggio, nel latte vaccino, di alcuni metaboliti di AFB1 (AFM1 e AFM2) nonché dell’eventuale effetto modulatore di PCB e dei curcuminoidi. In particolare:
   
   • clonaggio e transfezione (transiente o stabile) del gene codificante per ABCG2 in una linea cellulare di ghiandola mammaria bovina (BME-UV1); in alternativa, utilizzo di una linea cellulare stabilizzata di rene bovino (MDBK);
   • esecuzione di studi sul trasporto ABCG2-mediato di AFM1 e AFM2 e del possibile ruolo interferente di PCB e curcuminoidi.
3. Caratterizzazione del trascrittoma (RNA-Seq, tecnologia Illumina) della linea cellulare BME-UV1 (e/o BFH12) ed eventuale valutazione degli effetti di AFB1, PCB e dell’associazione AFB1-PCB nonché dei curcuminoidi