Riassunto analitico
La presente Tesi Sperimentale di Laurea Magistrale in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche è stata realizzata nell’ambito del Programma Erasmus+ tra il Dipartimento di Scienze della Vita (Facoltà di Farmacia) dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia e la Facoltà di Farmacia dell’Università CEU San Pablo di Madrid (coordinatore del programma: Prof.ssa Federica Pellati). L’attività sperimentale è stata svolta presso i laboratori del “Centro de Metabolómica y Bioanálysis” (CEMBIO), sotto la supervisione scientifica dei Proff. Coral Barbas, Antonia Garcia Fernandez e Fernanda Rey-Stolle Valcarce. Lo studio oggetto della Tesi di Laurea rientra in un progetto più ampio, condotto nei laboratori del “Centro de Tecnología Biomédica” (CTB) di Madrid, che mira a potenziare le attuali conoscenze su patologie neurodegenerative quali malattia di Alzheimer e morbo di Parkinson. A fronte di un progressivo aumento dell’età media della popolazione, il numero di persone colpite da queste patologie è in crescita, accompagnato da un consistente impatto sociale. Alla base della scoperta di trattamenti che si rivelino realmente efficaci e siano in grado di sopperire alla somministrazione di farmaci puramente sintomatici, c’è lo studio dell’attività metabolica a livello delle aree cerebrali coinvolte. Numerose ricerche dimostrano che l’ippocampo, unità anatomo-funzionale localizzata nel lobo temporale del cervello, è tra le prime aree ad essere interessate negli stadi preliminari di queste patologie. Nello specifico, la presente ricerca è finalizzata a indagare i cambiamenti del profilo metabolico, in termini di concentrazione e stabilità dei metaboliti, che avvengono nel cervello dopo la morte. Sulla base delle variazioni metaboliche osservate, lo scopo è quello di stabilire qual è il momento più appropriato per estrarre l’ippocampo da un modello di topo, al fine di riprodurre un campione predittivo delle condizioni biochimiche che dominavano in vivo e non condizionato dalle alterazioni metaboliche che imperversano dopo la morte. Infatti, diverse evidenze sperimentali annoverano il “post-mortem interval” (PMI) tra i fattori che hanno un impatto significativo sulla qualità e la composizione di un tessuto. Nella presente tesi sono stati analizzati 15 campioni di tessuto di ippocampo estratto dall’emisfero sinistro del cervello di topo. Tali campioni sono stati suddivisi in 3 gruppi che si differenziano per il tempo di estrazione dell’ippocampo: rispettivamente 30 minuti, 2 ore e 5 ore dopo la morte dell’animale. All’analisi con GC-MS hanno fatto seguito l’elaborazione dei dati ottenuti, il cui step cruciale è rappresentato dall’identificazione dei metaboliti, e l’analisi chemiometrica che, attraverso la costruzione di modelli statistici come PCA e PLS-DA, ha permesso di individuare i composti più significativi. Infine, esaminando le relazioni biologiche tra i metaboliti identificati è stato possibile far chiarezza sulle dinamiche e le tempistiche dei processi catabolici e di decomposizione in funzione del PMI. Ad oggi, l’estrazione del tessuto cerebrale è abitualmente effettuata circa 24 ore dopo la morte; la constatazione che le sostanze metabolicamente attive sono soggette a rapidissimi cambiamenti dopo la morte ha suggerito la necessità di attuarla più tempestivamente affinchè il profilo metabolico sia direttamente correlabile alla patologia oggetto di studio e non intaccato da variabili legate al tempo che intercorre dopo la morte.
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