SVILUPPO DI METODI ANALITICI PER LA DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DI 4-IDROSSIALCHENALI, BIOMARKERS DI STRESS OSSIDATIVO DI ALIMENTI E DI BIOMOLECOLE COINVOLTE IN EVENTI PATOLOGICI
Progetto PRESUPPOSTI DELLA RICERCA. La perossidazione lipidica (lipoperossidazione) può essere definita come il deterioramento ossidativo dei lipidi che contengono acidi poliinsaturi (PUFA, polyunsaturated fatty acids). Il processo chimico è la conseguenza della reazione dei doppi legami presenti nei PUFA con ossigeno e specie radicaliche ad esso collegate [ROS, reactive oxygen species, tra i quali l'anione superossido (O2-.) e il radicale ossidrile (OH.)]. Il risultato della lipoperossidazione può comportare il deterioramento di prodotti abitualmente utilizzati per l'alimentazione umana ed il danneggiamento irreversibile di strutture cellulari. Tra i molteplici prodotti della lipoperossidazione si formano 4-idrossi-2-alchenali, che diventano così importanti biomarkers dello stress ossidativo. Tra le aldeidi suddette il 4-idrossi-2-nonenale (HydroxyNonEnal, HNE) è il principale prodotto derivante dalla perossidazione degli acidi grassi polinsaturi della serie omega-6 (acidi linoleico e arachidonico) ed è stato studiato come biomarker di numerose patologie, tra le quali quelle neurologiche. Dalla perossidazione di acidi grassi polinsaturi della serie omega-3 deriva il 4-idrossi-2-esenale (HydroxyHexEnal, HHE)che è più caratteristico del deterioramento di prodotti alimentari (carni, pesci). La determinazione di HNE o HHE può essere realizzata con diverse metodiche; tra queste si può utilizzare l'HPLC per analizzare sia le aldeidi stesse sia gli opportuni derivati e la gas-cromatografia (GC) eventualmente accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS).
DESCRIZIONE DELLA RICERCA. Il progetto di ricerca si prefigge lo scopo di individuare un metodo di sintesi che permetta di disporre di precursori stabili di HNE ed HHE (i corrispondenti dimetil acetali)in quantità tali da permettere di preparare derivati di questi idrossialchenali da utilizzare come standard di analisi HPLC o GC. Una volta stabiliti i più idonei protocolli di sintesi, si procederà anche alla preparazione degli standard interni più idonei ai metodi analitici scelti. Questi potrebbero essere composti che presentano la porzione di 4-idrossi-2-alchenale ed un residuo alifatico non riscontrabile nei PUFA naturali (ad es. catene ramificate). Potrà anche essere presa in considerazione la sintesi di isotopomeri stabili di HNE ed HHE marcati con deuterio o con carbonio-13 in modo da preparare uno standard interno per analisi GC-MS.
OBIETTIVO DELLA RICERCA. Preparare quantità di HNE ed HHE tali da potere studiare la formazione di derivati di queste aldeidi allo scopo di permettere la determinazione di questi importanti biomarkers dello stress ossidativo per mezzo di HPLC, GC o GC-MS sia in alimenti che in liquidi biologici. Per raggiungere questo obiettivo saranno anche peparati gli standard interni più idonei ai metodi analitici scelti (analoghi strutturali di 4-idrossi-2-alchenali o isotopomeri di HNE/HHE marcati con isotopi stabili ).