Identificazione dei cambiamenti post-mortem nel cervello di topo attraverso studio metabolomico di tipo non-target con GC-MS

La presente Tesi Sperimentale di Laurea Magistrale in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche ਠstata realizzata nell'ambito del Programma Erasmus+ tra il Dipartimento di Scienze della Vita (Facoltà  di Farmacia) dell'Università  degli Studi di Modena e Reggio Emilia e la Facoltà  di Farmacia dell'Università  CEU San Pablo di Madrid (coordinatore del programma: Prof.ssa Federica Pellati). L'attività  sperimentale ਠstata svolta presso i laboratori del “Centro de Metabolà³mica y Bioanà¡lysis” (CEMBIO), sotto la supervisione scientifica dei Proff. Coral Barbas, Antonia Garcia Fernandez e Fernanda Rey-Stolle Valcarce. Lo studio oggetto della Tesi di Laurea rientra in un progetto pi๠ampio, condotto nei laboratori del “Centro de Tecnologà­a Biomà©dica” (CTB) di Madrid, che mira a potenziare le attuali conoscenze su patologie neurodegenerative quali malattia di Alzheimer e morbo di Parkinson. A fronte di un progressivo aumento dell'età  media della popolazione, il numero di persone colpite da queste patologie ਠin crescita, accompagnato da un consistente impatto sociale. Alla base della scoperta di trattamenti che si rivelino realmente efficaci e siano in grado di sopperire alla somministrazione di farmaci puramente sintomatici, c'ਠlo studio dell'attività  metabolica a livello delle aree cerebrali coinvolte. Numerose ricerche dimostrano che l'ippocampo, unità  anatomo-funzionale localizzata nel lobo temporale del cervello, ਠtra le prime aree ad essere interessate negli stadi preliminari di queste patologie. Nello specifico, la presente ricerca ਠfinalizzata a indagare i cambiamenti del profilo metabolico, in termini di concentrazione e stabilità  dei metaboliti, che avvengono nel cervello dopo la morte. Sulla base delle variazioni metaboliche osservate, lo scopo ਠquello di stabilire qual ਠil momento pi๠appropriato per estrarre l'ippocampo da un modello di topo, al fine di riprodurre un campione predittivo delle condizioni biochimiche che dominavano in vivo e non condizionato dalle alterazioni metaboliche che imperversano dopo la morte. Infatti, diverse evidenze sperimentali annoverano il “post-mortem interval” (PMI) tra i fattori che hanno un impatto significativo sulla qualità  e la composizione di un tessuto. Nella presente tesi sono stati analizzati 15 campioni di tessuto di ippocampo estratto dall'emisfero sinistro del cervello di topo. Tali campioni sono stati suddivisi in 3 gruppi che si differenziano per il tempo di estrazione dell'ippocampo: rispettivamente 30 minuti, 2 ore e 5 ore dopo la morte dell'animale. All'analisi con GC-MS hanno fatto seguito l'elaborazione dei dati ottenuti, il cui step cruciale ਠrappresentato dall'identificazione dei metaboliti, e l'analisi chemiometrica che, attraverso la costruzione di modelli statistici come PCA e PLS-DA, ha permesso di individuare i composti pi๠significativi. Infine, esaminando le relazioni biologiche tra i metaboliti identificati ਠstato possibile far chiarezza sulle dinamiche e le tempistiche dei processi catabolici e di decomposizione in funzione del PMI. Ad oggi, l'estrazione del tessuto cerebrale ਠabitualmente effettuata circa 24 ore dopo la morte; la constatazione che le sostanze metabolicamente attive sono soggette a rapidissimi cambiamenti dopo la morte ha suggerito la necessità  di attuarla pi๠tempestivamente affinchਠil profilo metabolico sia direttamente correlabile alla patologia oggetto di studio e non intaccato da variabili legate al tempo che intercorre dopo la morte. †ƒ