Valutazione dell’attività immunostimolante di polisaccaridi solforati derivati da spugne di mare

Abstract

Il presente lavoro si pone l’obiettivo di caratterizzare l’attività immunostimolante di polisaccaridi solforati estratti dalle quattro specie di spugna di mare Chondrilla nucula, Chondrosia reniformis, Petrosia ficiformis e Geodia cydonium nei confronti di una linea cellulare di macrofagi murini RAW 264.7, modello largamente impiegato nello studio dell’attività immunomoldulatoria di composti bioattivi. Gli esperimenti sono stati svolti presso il Laboratorio di Biologia Molecolare e Biotecnologie Marine (DISTAV). I test effettuati hanno valutato dapprima la potenziale citotossicità dei polisaccaridi solforati estratti dalle specie prese in esame nei confronti dei macrofagi murini RAW 264.7 e si sono successivamente concentrati sull’analisi dell’attività immunomodulatoria e pro-infiammatoria degli zuccheri estratti da P. ficiformis attraverso il test di Griess, mirato a quantificare la concentrazione di nitriti nel terreno di coltura dei macrofagi, e un’analisi del profilo di espressione genica, con particolare riguardo ai geni murini COX-2, iNOS e TNF-α, la cui espressione è tipicamente associata alla risposta infiammatoria. I risultati ottenuti hanno evidenziato una significativa attività immunostimolante di questi composti nei confronti dei macrofagi murini RAW 264.7. In particolare, il trattamento con i polisaccaridi solforati estratti da P. ficiformis ha determinato un incremento della concentrazione di nitriti nel terreno di coltura di queste cellule a 24h di incubazione e ha fatto aumentare il livello di espressione del gene COX-2 in maniera dose-dipendente, mentre si è osservata una lieve diminuzione dei trascritti di iNOS e TNF-α a 6h e un effetto adiuvante nei confronti della risposta infiammatoria indotta da LPS nei campioni trattati con una bassa concentrazione di endotossina (10ng/mL) e polisaccaridi a 24h.

The present work aims to characterize the immunostimulatory activity of sulfated polysaccharides extracted from the four sea sponge species Chondrilla nucula, Chondrosia reniformis, Petrosia ficiformis, and Geodia cydonium towards a RAW 264.7 murine macrophage cell line, a model widely used to study the immunomodulatory activity of bioactive compounds. The experiments were conducted at the Molecular Biology and Marine Biotechnology Laboratory (DISTAV). The tests conducted first assessed the potential cytotoxicity of sulfated polysaccharides extracted from the species under study towards RAW 264.7 murine macrophages. Then, they focused on analyzing the immunomodulatory and pro-inflammatory activity of the sugars extracted from P. ficiformis using the Griess test, which aimed to quantify the concentration of nitrites in the macrophage culture medium, and an analysis of the gene expression profile, with particular attention to the murine genes COX-2, iNOS, and TNF-α, whose expression is typically associated with the inflammatory response. The results obtained highlighted a significant immunostimulatory activity of these compounds towards RAW 264.7 murine macrophages. Specifically, treatment with sulfated polysaccharides extracted from P. ficiformis resulted in an increase in nitrite concentration in the culture medium of these cells after 24h of incubation and increased the level of COX-2 gene expression in a dose-dependent manner. A slight decrease in iNOS and TNF-α transcripts was observed after 6h, and an adjuvant effect towards the LPS-induced inflammatory response was observed in samples treated with a low concentration of endotoxin (10 ng/mL) and polysaccharides after 24h.