Dalla esposizione in utero alle malformazioni congenite: studio dei meccanismi e delle vie patogenetiche alla base delle malformazioni indotte da acido valproico nel topo.

Nella teratologia moderna, lo studio dei meccanismi d’azione e delle vie patogenetiche è essenziale per l’estrapolazione dei dati sperimentali all’uomo. Acido valproico (VPA) è un farmaco usato da più di 50 anni per il controllo dell’epilessia, è in fase sperimentale come antitumorale e noto teratogeno sia nell’uomo che negli animali da esperimento. Nell’uomo, VPA induce malformazioni al sistema nervoso centrale (spina bifida), allo scheletro craniofacciale e al cuore. Negli animali il tipo di malformazione dipende dalla specie, dalla dose e dalla via di somministrazione. Le malformazioni allo scheletro assile sono quelle più comuni, mentre si possono ottenere malformazioni cardiache e al sistema nervoso centrale (esencefalia) solo in topi di particolari ceppi o trattati con alte dosi di VPA. Il meccanismo alla base delle attività antineoplastica e teratogena è diverso da quello responsabile degli effetti farmacologici di VPA e riconducibile ad alterazioni del controllo epigenetico dell’espressione genica. Il nostro gruppo di ricerca ha dimostrato nell’embrione di topo una correlazione tra singolo trattamento intraperitoneale con 400 mg/kg VPA di topi CD1 all’ 8° giorno di gravidanza e una cascata di eventi: inibizione delle istone deacetilasi embrionali- iperacetilazione istonica a livello delle strutture assili embrionali (somiti)- apoptosi ai somiti- malformazioni ai somiti negli embrioni e allo scheletro assile nei feti. Visto che l’esencefalia è considerata un modello per lo studio della genesi della spina bifida umana, scopo della presente ricerca è 1. individuare la dose in grado di indurre esencefalia nei topi CD1; 2. verificare se e in quali tessuti cefalici VPA induce iperacetilazione istonica (studio del meccanismo correlato ad esencefalia); 3. verificare se e in quali tessuti cefalici c’è apoptosi (studio della via patogenetica correlata ad esencefalia); 4. studiare il coinvolgimento di ossido d’azoto (NO), recentemente correlato agli effetti antitumorali di VPA e considerato segnale antiapoptotico. . Femmine gravide di topo verranno trattate al giorno 8 post coitum con VPA 400-600-800 mg/kg peso corporeo per via intraperitoneale o soluzione fisiologica (controllo). Gli embrioni, espiantati dopo 1-8-16-24-48 ore dal trattamento, verranno esaminati e suddivisi ad random in gruppi per visualizzare le cellule apoptotiche o, tramite Western blot o tecniche di immunoistochimica, per evidenziare iperacetilazione istonica, dosare la produzione di NO e valutare i livelli di proteine nitrate e nitrosilate. I feti saranno esaminati a termine di gestazione (18° giorno post coitum) per evidenziare malformazioni esterne, viscerali e scheletriche.