Caratterizzazione di un estratto di sansa per identificare molecole con azione citoprotettiva

Abstract

Per contrastare le gravi conseguenze ambientali associate allo smaltimento degli scarti alimentari, si sta affermando una nuova strategia basata sulla valorizzazione dei sottoprodotti alimentari. In Italia, l’industria olearia ha un forte impatto economico e ambientale e il principale sottoprodotto della lavorazione delle olive è la sansa. Questo residuo è noto per l’elevato contenuto di composti fenolici, molecole dotate di proprietà antiossidanti, antiradicaliche e coinvolte nella regolazione dell’omeostasi dello ione calcio. L’interesse nei confronti della sansa deriva quindi dalla possibilità di recuperare sostanze di interesse a partire da un materiale considerato uno scarto. Il presente lavoro di tirocinio ha avuto come obiettivo la caratterizzazione di un estratto ottenuto da sansa di oliva taggiasca, al fine di identificare molecole con azione citoprotettiva. Inizialmente è stata valutata l’azione protettiva dell’estratto mediante saggi di vitalità cellulare condotti su colture cellulari sottoposte a condizioni di alterata omeostasi del calcio. Parallelamente, al fine di ipotizzare i possibili meccanismi attraverso cui l’estratto è in grado di prevenire la morte cellulare, è stato indagato il pathway coinvolto nella morte cellulare indotta da un sovraccarico di calcio. A tale scopo è stata utilizzata la tecnica biochimica del Western blot, preceduta da separazione elettroforetica delle proteine. Inoltre, l’estratto è stato sottoposto a frazionamento e purificazione mediante separazioni cromatografiche (HPLC), preparativo e analitico, con l’obiettivo di ridurre la complessità della miscela e identificare le molecole responsabili dell’azione citoprotettiva osservata. Nel complesso, questo studio evidenzia la presenza di molecole bioattive nella sansa di oliva della cultivar Taggiasca che potrebbero rappresentare potenziali candidate per future applicazioni terapeutiche in patologie caratterizzate da alterazioni dell’omeostasi intracellulare del calcio.

To counteract the serious environmental consequences associated with the disposal of food waste, a new strategy based on the valorization of food by-products is emerging. In Italy, the olive oil industry has a strong economic and environmental impact and the main by-product of olive processing is olive pomace. This residue is known for the high content of phenolic compounds, molecules endowed with antioxidant and antiradical properties and involved in the regulation of calcium ion homeostasis. Interest in olive pomace therefore derives from the possibility of recovering substances of interest starting from a material considered a waste. The present internship work had as its objective the characterization of an extract obtained from Taggiasca olive pomace, in order to identify molecules with cytoprotective action. Initially, the protective action of the extract was evaluated by means of cell viability assays conducted on cell cultures subjected to conditions of altered calcium homeostasis. In parallel, in order to hypothesize the possible mechanisms through which the extract is able to prevent cell death, the pathway involved in cell death induced by a calcium overload was investigated. For this purpose, the biochemical technique of Western blot was used, preceded by electrophoretic separation of proteins. Moreover, the extract was subjected to fractionation and purification by means of chromatographic separations (HPLC), preparative and analytical, with the objective of reducing the complexity of the mixture and identifying the molecules responsible for the observed cytoprotective action. Overall, this study highlights the presence of bioactive molecules in the olive pomace of the Taggiasca cultivar that could represent potential candidates for future therapeutic applications in pathologies characterized by alterations of intracellular calcium homeostasis.