Direct or indirect effects of protein synthesis inhibitor enzymes from edible plants and mushrooms on intestinal health and microbiota

PRIN 2022 PNRR Polito

Abstract

BREVE DESCRIZIONE DEL PROGETTO Una dieta ricca di vegetali e funghi offre notevoli benefici per la salute, grazie ai principi attivi in essi contenuti che contribuiscono alla prevenzione di numerose malattie croniche, come patologie cardiovascolari, cancro e diabete. Quando consumati crudi, questi alimenti mantengono inalterati i nutrienti, con conseguente amplificazione degli effetti positivi. Tuttavia, vegetali e funghi possono contenere anche "antinutrienti" che, se non degradati dalla cottura, possono interferire con la digestione e risultare dannosi per la salute. Questo progetto si propone di studiare gli enzimi inibitori della sintesi proteica appartenenti alle classi delle proteine vegetali inattivanti i ribosomi (RIP) e delle proteine fungine simili alle ribotossine (RL-P). In particolare, verranno studiate in dettaglio proteine purificate da specie commestibili. Il gruppo di ricerca multidisciplinare amplierà la caratterizzazione biochimica di tali enzimi e ne studierà la resistenza all’ambiente gastrico e intestinale e il loro effetto tossico nei confronti di cellule epiteliali di derivazione intestinale e sul microbiota intestinale. FINALITÀ DEL PROGETTO Lo scopo del progetto è quindi duplice: ampliare le conoscenze su enzimi ad attività RIP e RL-P da fonti commestibili ed analizzarne gli effetti sull'ambiente intestinale. Tali enzimi inibitori della sintesi proteica, presenti in alimenti consumati crudi, potrebbero resistere alla digestione e raggiungere l'intestino intatti, causando potenziali effetti tossici o infiammatori sulle cellule intestinali e sul microbiota, contribuendo alla patogenesi delle malattie intestinali. Il microbiota è un ecosistema complesso, la cui composizione, influenzata da dieta e stile di vita, può risultare associata a stati infiammatori e a diverse patologie. Inoltre, la perdita di integrità della barriera intestinale rappresenta un aspetto critico, poiché può portare ad un aumento della permeabilità, facilitando la disseminazione sistemica di tossine e altri patogeni luminali, esacerbando così la patologia. Verrà valutata la tossicità di RIP e RL-P su cellule di derivazione intestinale, il mantenimento dell’integrità della barriera intestinale e verranno approfonditi i meccanismi di morte cellulare innescati, il coinvolgimento dello stress ossidativo e dell'infiammazione. RISULTATI ATTESI I risultati potranno fornire indicazioni sul coinvolgimento diretto o indiretto degli enzimi oggetto dello studio nella patogenesi delle malattie croniche intestinali, aprendo la strada a ulteriori ricerche su altre fonti eduli contenenti enzimi simili. I risultati attesi rientrano in un approccio "one-health" di prevenzione e benessere che potrebbe essere vantaggioso in termini di salute individuale e pubblica, spingendo verso un uso più consapevole degli alimenti, per prevenire/alleviare le malattie infiammatorie croniche sia nelle persone sane che nei pazienti con malattie infiammatorie intestinali.

Dettagli del progetto

Responsabile scientifico: Letizia Polito

Strutture Unibo coinvolte:
Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche

Coordinatore:
Università degli Studi della Campania "Luigi Vanvitelli"(Italy)

Contributo totale Unibo: Euro (EUR) 75.000,00
Durata del progetto in mesi: 24
Data di inizio 30/11/2023
Data di fine: 28/02/2026

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