BRAZILIAN PROPOLIS: A MULTIFACETED NATURAL PRODUCT WITH HEALING PROPERTIES - A COMPREHENSIVE STUDY ON THE ABILITY TO IMPROVE CUTANEOUS WOUND HEALING THROUGH HIF-1 MODULATION
Tesi di Dottorato
Data di Pubblicazione:
2022
Citazione:
BRAZILIAN PROPOLIS: A MULTIFACETED NATURAL PRODUCT WITH HEALING PROPERTIES - A COMPREHENSIVE STUDY ON THE ABILITY TO IMPROVE CUTANEOUS WOUND HEALING THROUGH HIF-1 MODULATION / A. Magnavacca ; tutor: M. Dell'Agli, F. Calabrese ; coordinatore: G. D. Norata. Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari, 2022 Dec 12. 35. ciclo, Anno Accademico 2022.
Abstract:
La guarigione delle ferite cutanee consiste in un processo dinamico e multifasico, comprendente le quattro fasi parzialmente sovrapposte di emostasi, infiammazione, proliferazione e rimodellamento, che si innesca in risposta ad un danno e richiede l’intervento orchestrato di elementi cellulari e non per ristabilire l’integrità tissutale e l’omeostasi locale. L’esito finale della guarigione è di norma la riparazione, una forma di incompleta rigenerazione che implica fibrosi e la formazione di cicatrici la cui estensione è proporzionale alla durata e intensità della fase infiammatoria. Una precoce condizione di lieve ipossia è in grado di stimolare la sopravvivenza cellulare. Infatti, oltre ad essere i principali responsabili delle risposte cellulari in scarsità di ossigeno, i fattori indotti da ipossia (HIF) svolgono un ruolo preminente nell’espressione di numerosi geni coinvolti nel processo di guarigione. Recenti scoperte suggeriscono inoltre che la stabilizzazione farmacologica di HIF-1α, indipendentemente dalla presenza di ipossia, possa evocare un fenotipo rigenerativo, attribuendo a HIF un ruolo nella rigenerazione tissutale. Prodotti di origine naturale in grado svolgere molteplici attività sul microambiente della ferita, modulando la via di segnalazione di HIF-1 e al contempo contrastando i deleteri effetti dell’infiammazione, sono candidati promettenti per migliorare il riparo, e possibilmente la rigenerazione, delle ferite cutanee. La propoli è un prodotto resinoso, ricco in sostanze polifenoliche, elaborato dalle api a partire da essudati vegetali e tradizionalmente impiegato per la guarigione delle ferite grazie alle note proprietà antimicrobiche, antiossidanti, antinfiammatorie e immunomodulatorie. Le attività biologiche dipendono dalla composizione chimica e variano a seconda di origine geografica, condizioni ambientali e fonti botaniche da cui le api bottinano le resine. Numerosi chemotipi di propoli sono stati classificati, incluse numerose varietà brasiliane. Lo scopo di questo studio è la valutazione in vitro delle attività biologiche delle propoli brasiliane verde e rossa in cheratinociti (HaCaT) e fibroblasti dermici (HDF) umani, esplorando la capacità di modulare la via di segnalazione di HIF-1 per corroborarne l’applicazione come innovativi agenti di guarigione. La preliminare caratterizzazione chimica condotta mediante HPLC-UV, GC-MS e HPLC-HRMS ha determinato la presenza di artepillina C e drupanina in propoli verde, e vestitolo/neovestitolo e medicarpina in propoli rossa, come componenti principali. L’abilità delle propoli di inibire la trascrizione guidata da NF-κB è stata valutata a seguito di stimolazione con TNF-α o IL-1β, mostrando una maggiore attività della propoli rossa (IC50 < 10 μg/mL in HaCaT, IC50 = 23.6 μg/mL in HDF), prominente anche sulla secrezione di IL-8 indotta da TNF-α (IC50 = 11.89 μg/mL in HaCaT, IC50 = 5.89 μg/mL in HDF). La propoli rossa si è dimostrata in grado di indurre l’espressione del gene IL6, codificante una citochina pleiotropica con funzioni risolventi, e la secrezione di IL-6 sotto stimolo pro-infiammatorio. L’investigazione della stabilizzazione e della traslocazione nucleare di HIF-1α suggerisce l’attività di entrambe le propoli in cheratinociti HaCaT, mentre solo la propoli rossa risulta attiva in fibroblasti HDF. Tali risultati sono stati confermati mediante immunocitochimica, western blot e qPCR del gene target di HIF-1 VEGFA. Infine, è stato condotto un frazionamento bioguidato per meglio definire le entità chimiche responsabili dell’attività biologica. A seguito dell’iniziale frazionamento mediante partizione fra solventi immiscibili, l’attività biologica è stata determinata in un saggio reporter per H
Tipologia IRIS:
Tesi di dottorato
Keywords:
Brazilian propolis; wound healing; regeneration; HIF-1α; hypoxia-inducible factors; propolis; keratinocytes; fibroblasts; HaCaT; HDF; IL-8; IL-6; bioguided fractionation
Elenco autori:
A. Magnavacca
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