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Diana Fiorentini

Ricercatrice confermata

Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie

Settore scientifico disciplinare: BIO/10 BIOCHIMICA

Temi di ricerca

Parole chiave: Antiossidanti Raft lipidici Acquaporine Segnalazione redox NAD(P)H ossidasi Leucemia mieloide acuta Trasporto di glucosio Specie reattive dell'ossigeno (ROS) Perossido di idrogeno Apoptosi

Effetto di diversi fattori di crescita su trasporto di glucosio e apoptosi in linee cellulari umane derivate da leucemia acuta (AML)

Ruolo delle ROS come secondi messaggeri nella trasduzione del segnale proliferativo di cellule AML

Effetto di antiossidanti e inibitori di NAD(P)H ossidasi (Nox) su sopravvivenza, proliferazione, trasporto di glucosio, apoptosi di cellule AML

Studio della relazione esistente tra deplezione di colesterolo ed attività di trasporto di glucosio in cellule AML

Studio delle relazioni esistenti tra VEGF, ROS prodotte da NAD(P)H ossidasi e sopravvivenza di cellule AML

Ruolo delle acquaporine nel trasporto di perossido di idrogeno attraverso la membrana in cellule AML 

Studio del meccanismo d'azione chemiopreventivo di alcuni fitocomponenti bioattivi in vari modelli cellulari



Le cellule cancerose necessitano di elevate quantità di glucosio per soddisfare le richieste energetiche derivanti da una proliferazione incontrollata e contengono alti livelli intracellulari di specie reattive dell'ossigeno (ROS). In linee cellulari umane derivate da leucemia acuta, i fattori di crescita provocano un aumento acuto della velocità di trasporto di glucosio ed una inibizione dell'apoptosi, effetti fortemente mimati dalle ROS, che sostengono quindi la sopravvivenza e proliferazione cellulare e contrastano l'apoptosi. In particolare si è accertato che la produzione di ROS in queste cellule è dovuta, in parte, all'attività di complessi enzimatici transmembrana - NAD(P)H ossidasi - di cui esistono varie isoforme, denominate Nox. Il trattamento delle cellule con antiossidanti e con inibitori di Nox, provocando una diminuzione dei livelli di ROS, determina una riduzione dell'attività di trasporto di glucosio, una diminuzione della vitalità, della proliferazione cellulare ed un parziale ripristino dell'attività apoptotica. Vengono pertanto studiati i meccanismi  e le vie di trasduzione del segnale sottesi a questi processi.

E' inoltre stato accertato che queste linee cellulari sono in grado di auto-produrre il fattore di crescita degli endoteli vascolari, VEGF, che agisce grazie alla fosforilazione del suo recettore, VEGFR-2, espresso in queste cellule, il quale attiva diversi bersagli a valle, provocando la sopravvivenza, la proliferazione cellulare, l'attivazione del trasporto di glucosio e sostenendo in tal modo la crescita e lo sviluppo del tumore. Molte evidenze indicano che le ROS prodotte dalle Nox di membrana abbiano un ruolo nella fosforilazione del VEGFR-2, inoltre è stata recentemente descritta l'importanza della localizzazione di tale recettore, che sembra essere associato a caveole o a raft lipidici di membrana. Si studieranno pertanto le vie di trasduzione del segnale del VEGF in queste cellule e, mediante trattamento con metil-beta-ciclodestrina, l'eventuale ruolo sostenuto da caveole/raft lipidici.

Un altro aspetto interessante è l'osservazione che il superossido o il perossido di idrogeno vengono prodotti dalle Nox nell'ambiente extracellulare, dando comunque luogo a cascate di segnalazione intracellulari. L'idea che il perossido di idrogeno diffondesse liberamente attraverso le membrane è stata superata in seguito alla scoperta che specifiche proteine appartenenti alla famiglia delle acquaporine sono in grado di trasportare, oltre all'acqua, anche il perossido di idrogeno, regolandone in tal modo il segnale. Verranno quindi indagate le proprietà delle isoforme di acquaporine espresse nelle cellule leucemiche di nostro interesse, con particolare riguardo al loro coinvolgimento nella segnalazione data dal perossido di idrogeno e ad un emergente ruolo ad esse attribuito di nuovi probabili effettori nella biologia del cancro.