Riassunto analitico
Tutti gli organismi viventi mantengono un complesso e dinamico stato di equilibrio definito omeostasi, che viene continuamente sollecitato da elementi, sia interni che esterni, che provocano una risposta fisiologica diversa da individuo ad individuo. Si definisce stress come una condizione fisiologica e adattiva dell’individuo che si oppone ai vari eventi stressogeni, che possono a lungo termine anche evolvere in malattia. Nell’ accezione comune, al concetto di stress si assegna principalmente una connotazione negativa, ovvero quella che nel linguaggio scientifico viene definita “di-stress”, ovvero di un’omeostasi difettosa dovuta da un iperfunzionamento o ipofunzionamento delle risposte fisiologiche, quando invece ci si dimentica dell’altro lato della medaglia ovvero quello dell’ ”eu stress”, quella compatibile con l’esistenza che ci permette di affrontare la vita con successo. Dunque considerato lo stress come una condizione non da debellare o eliminare ma come una situazione da gestire e controllare per evitare un’ evoluzione non positiva per l’organismo, è interessare studiare le possibili dinamiche fisiologiche e molecolari influenzate delle perturbazioni dinamiche relative agli input stressori e il loro contributo nell’allostasi. Si definiscono adattogeni quelle sostanze che hanno la capacità di rafforzare l’organismo nelle sue funzioni compromesse dagli stressor in senso omeostatico. Al momento il farmaco tradizionale adattogeno d’elezione risulta la RHODIOLA ROSAE L., indicata per sollievo da sintomi fisici e psicologici, in quanto capace di aumentare la resistenza dell’organismo a eventi stressogeni di diversa natura. Scopo del nostro progetto di ricerca è approfondire e delineare i meccanismi con cui la Rhodiola Rosae L. esplica la sua azione a livello cellulare. I nostri studi si sono focalizzati su un modello cellulare di BV-2, cellule microgliali, ovvero macrofagi secondari residenti nel sistema nervoso centrale, che svolgono quindi un importante ruolo infiammatorio e immunitario nel SNC. In risposta a modificazioni chimico/fisiche dell’ambiente cerebrale, le cellule microgliali si attivano mutando la morfologia da ramificata ad ameboide, migrando verso il sito del danno patologico, proliferando e rilasciando una gran varietà di fattori diffusibili, come le citochine,l’ossido nitrico (NO) e ROS, che sono responsabili della risposta neuroinfiammatoria. In particolare, abbiamo valutato se cortisolo e CRH, principali protagonisti della risposta dello stress sia centrale sia periferico, fossero in grado di modulare e attivare la risposta delle cellule microgliali in modo da ottenere un modello atto a misurare gli effetti “anti-stress” del farmaco in studio. Abbiamo eseguito lo studio considerando ogni agente solo o in associazione tra loro, in due principali tempistiche, che ci permettono un’analisi dello stress nell’acuto ( 24h) e nel cronico (72h). La valutazione dell’attivazione della nostra linea cellulare è stata eseguita in primis con una vitalità cellulare attuata con il CCK, per valutare le modifiche metaboliche e con uno studio morfologico tramite microscopia, del pre e post somministrazione dell’agente in modo da verificare le eventuali modifiche da cellule ramificate a cellule ameboidi, segnale dell’avvenuta attivazione. In seguito per confermare i nostri dati abbiamo analizzato i livelli dei radicali liberi dell’ossigeno e quelli dell’azoto e i livelli di citochine infiammatorie, ovvero IL-6, TNF alfa e IL1 beta con l’ELISA. Una volta identificato il modello più efficace, abbiamo proseguito con il cuore dello studio ovvero abbiamo valutato l’attività della Rhodiola, considerando i due archi temporali prima indicati, considerando gli stessi parametri sovra citati.
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Abstract
Every living organism has a complex and dynamic state of equilibrium called “homoeostasis” which is continuously stimulated by both internal and external determinants which cause a physiological response, that is different from one to another.
Stress, as it is currently used was coined by Hans Selye in 1936, who defined it as “the non-specific response of the body to any demand for change”. A wide range of strong external stimuli (stressors), both physiological and psychological, can cause a physiological response called the general adaptation syndrome. Some varieties of stress from negative life events (distress) and from positive life events (eustress) can clearly have a serious physical impact distinct from the troubles of what psychotherapists call the "worried well." Stress activates the sympathetic branch of the autonomous nervous system and the release of stress hormones including epinephrine, and cortisol. Considering the stress as a condition not to defeat or delete, but as a situation to handle and control, in order to avoid a negative evolution for the organism, it is important to study the possible physiological and molecular dynamics influenced by the perturbations relative to stress input.
Adapotgens are defined as those substances which have the capacity to reinforce the organism in its functions, compromised by the stressor in a homoeostatic fashion.
R. Rosae is used for relief from physic and physiological symptoms thanks to its capacity to increase the organism's resistance to the stress’ events of different nature.
Our research's project aim is addressed to examine the molecular mechanism with whom R. Rosae carries out its action at the cellular level.
Our studies are focused on a cellular model of BV-2, microglial cells, which play an important role in the regulation of immunity and inflammation in the CNS.
In response to chemical and physical modification of cerebral environment, microglial cells turn on, changing their morphology from bipolar branched form to amoeboid shape. After that, they migrate towards pathological damage’s site, where cells release diffusible factors, like cytokine, NO and ROS, which are responsible of neuro-inflammatory reaction.
In particularly, we take in consideration whether cortisol o CRH, the main elements of both central and peripheral stress, are able to modulate and activate the response of microglial cells and to assess the potential “anti- stress” activity of the R. Rosae.
We evaluate the ability of each compound, alone or in association, to activated BV-2 cell line at two different time points: 24 h for the acute stress and 72 h for the chronic one.
The analysis of BV-2 cell line’s activation is performed by measuring the cell viability, in order to evaluate any metabolic changes, together with the morphologic evaluation.
Moreover we analysed the levels of ROS and NO, the levels of inflammatory cytokines such as IL- 6, TNF-alpha and IL-1 beta.
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