Istituto di Biochimica L’Istituto di Biochimica della Facoltà di Medicina e Chirurgia (Polo didattico di Montedago), è sede della Direzione della Scuola di Specializzazione in Scienza dell’Alimentazione dell’ Università Politecnica delle Marche. Nell’Istituto di Biochimica vengono condotte numerose linee di ricerca che si collocano all'interno dei seguenti filoni principali:
Dislipidemie: Basi molecolari delle patologie umane associate ad alterazioni del metabolismo lipoproteico
Nell’ambito di tale linea di ricerca è stato affrontato lo studio delle caratteristiche strutturali e funzionali delle lipoproteine plasmatiche isolate da plasma di soggetti normolipemici e da pazienti affetti da patologie umane associate ad alterazioni dell’assetto lipidico (diabete, obesità, disturbi del comportamento alimentare). Gli studi sono stati condotti utilizzando le tre classi principali di lipoproteine (lipoproteine a bassissima densità, VLDL; lipoproteine a bassa densità,LDL; lipoproteine ad alta densità, HDL).
Danno ossidativo, lipoproteine ad alta densità (HDL) e difese antiossidanti
Le lipoproteine ad alta densità (HDL) svolgono un ruolo antiaterogenico che è stato attribuito alla loro capacità di trasportare colesterolo dalle cellule verso il fegato (trasporto inverso del colesterolo) e alla loro capacità di inibire la perossidazione lipidica delle lipoproteine a bassa densità (LDL), indotta in diverse condizioni sperimentali. Nell’ambito di tale linea di ricerca, sono state messe a punto le metodiche per determinare l’attività della paraoxonasi, un enzima antiossidante associato alla superficie delle HDL ed è stato studiato il ruolo protettivo svolto dalle HDL contro la perossidazione lipidica di cellule in coltura.
Diabete: alterazioni a livello di membrana e nelle lipoproteine plasmatiche
Nei soggetti diabetici si osservano numerose alterazioni della composizione chimica e delle funzioni di membrane cellulari come membrane piastriniche ed eritrocitarie.
Nel plasma dei diabetici inoltre sono stati evidenziati livelli elevati di proteine e lipoproteine glicosilate, infatti in condizioni di iperglicemia il glucosio reagisce con le proteine sia nelle cellule che in ambiente extracellulare. Allo scopo di studiare le alterazioni della struttura e delle funzioni delle proteine glicate, nell’ambito di tale linea di ricerca abbiamo messo a punto un modello sperimentale di lipoproteine glicosilate in vitro ed è stato studiato l’effetto della glicosilazione sulla struttura e funzioni delle HDL e delle LDL.
Modificazioni aterogeniche delle lipoproteine: effetto della omocisteinilazione sulle LDL e HDL
Un aumento dei livelli di omocisteina nel sangue è considerato un fattore di rischio nell’insorgenza dell’aterosclerosi. Numerosi studi hanno evidenziato che l’omocisteina esercita un effetto citotossico sulle cellule endoteliali e un suo metabolita l’omocisteina-tiolattone, reagisce con le proteine intracellulari ed extracellulari. Le proteine omocisteinilate presentano alterazioni strutturali e funzionali. Nell’ambito di tale linea di ricerca è stato messo a punto un modello sperimentale di lipoproteine omocisteinilate in vitro ed è stato studiato l’effetto della omocisteinilazione sulla struttura e sulle funzioni delle HDL e delle LDL.
Basi molecolari dell’invecchiamento e di patologie umane correlate
Nell’ambito di tale linea di ricerca, sono stati studiati i meccanismi molecolari alla base dell’invecchiamento cellulare utilizzando eritrociti e piastrine come modelli. Inoltre nell’ambito dello stresso tema sono stati condotti studi sulle membrane eritrocitarie e piastrine isolate da soggetti centenari allo scopo di delucidare i meccanismi biochimici alla base della longevità.
Antiossidanti:meccanismo d’azione e valutazione del potenziale antiossidante negli alimenti Negli alimenti sono contenute numerose molecole che svolgono, con meccanismi diversi, un ruolo antiossidante. Studi recenti hanno dimostrato che i flavonoidi e altre sostanze polifenoliche (isoflavoni), sono tra i principali composti chimici che contribuiscono al potenziale antiossidante nella frutta e in altre specie vegetali. Nell’ambito di questa linea di ricerca è stato studiato l’effetto antiossidante della genisteina, uno dei principali polifenoli contenuti nei legumi e nei cereali, inoltre è stata messa a punto la metodica per valutare il potenziale antiossidante (PA) in alimenti vegetali. Tale metodica è stata impiegata per valutare il potenziale antiossidante di alcuni vecchi cloni di mela rosa.
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