Effetti neuroprotettivi della genisteina, isoflavonoide della soia, in un modello di ischemia cerebrale globale nel gerbillo
Progetto Numerose sono le evidenze riguardanti gli effetti neuroprotettivi degli estrogeni, in una varietà di modelli d¿ischemia cerebrale acuta, in ambedue i sessi, di ratti, topi e gerbilli. Gli estrogeni sono neuroprotettivi, per le loro proprietà antiossidanti, antinfiammatorie, antiapoptotiche e trofiche. Inoltre essi modulano la sintesi proteica e sono in grado di conservare il flusso sanguigno microvascolare nell¿area ischemica. Le azioni degli estrogeni dipendono sia dall¿attivazione di specifici recettori (ERalfa e ERbeta), che modulano l¿espressione genica e producono effetti a lungo termine, che dall¿interazione con siti di membrana, che provocano azioni rapide non genomiche, ma anche da meccanismi non recettoriali. Evidenze sperimentali sottolineano un ruolo nella neuroprotezione da estrogeni per ERalfa e per ERbeta, ma anche la necessità di un loro bilanciamento. Purtroppo gli estrogeni hanno effetti nocivi sul sistema riproduttivo, che ne limitano il potenziale terapeutico.
L¿isoflavonoide genisteina, un derivato della soia, è un agonista estrogenico per osso, fegato e sistema vascolare, ma non sembra interagire con il sistema riproduttivo. Genisteina attiva selettivamente la via trascrizionale di ERBeta, che è espresso in maniera dominante a livello di muscolatura dei vasi, ippocampo, ipotalamo, corteccia cerebrale, talamo, glia e microglia, e non provoca effetti proliferativi, presumibilmente per la sua scarsa affinità per ERalfa, presente negli organi riproduttivi.
Alla luce di tali premesse, scopo della ricerca sarà valutare il potenziale effetto neuroprotettivo della genisteina sull¿ ischemia cerebrale indotta nel gerbillo mediante legatura delle carotidi. L¿eventuale effetto protettivo verrà quantitativamente valutato da 1 a 7 giorni dopo ischemia attraverso la rilevazione di parametri elettroncefalografici, comportamentali (attività motoria spontanea, processi cognitivi), e cellulari (conta dei neuroni della zona CA1 ippocampale).
In una fase successiva si procederà allo studio dei meccanismi d¿azione implicati nell¿eventuale effetto neuroprotettivo della genisteina. Per investigare il coinvolgimento dei recettori ER, si utilizzerà l¿antagonista non selettivo, ICI 182-780. Per il coinvolgimento di eventuali altri meccanismi si studieranno le proprietà antinfiammatorie della genisteina, dosando nei tessuti cerebrali danneggiati sia il contenuto di citochine pro-(IL1beta e IL6) ed anti-infiammatorie (IL10) con metodiche ELISA che la loro espressione con real time RT-PCR. Eventuali proprietà antiossidanti, verranno analizzate con metodiche spettrofotometriche e fluorimetriche attraverso il dosaggio di lipoperossidi, ROS e nitrossido negli stessi tessuti. Inoltre si valuterà la protezione esercitata dalla genisteina nei confronti dell'evento apoptotico indotto dall'ischemia mediante lo studio dell'attivazione delle principali caspasi e del rapporto proteine pro- e anti-apoptotiche Bcl2/Bax nel tessuto cerebrale.