Metallotioneine nei rettili squamati: evoluzione e loro ruolo nei processi di disintossicazione da metalli pesanti

Le metallotioneine, proteine pressochਠubiquitarie caratterizzate da un'elevata capacità  di legare metalli pesanti grazie all'alto contenuto di cisteina, possono essere considerate il prodotto di un processo evolutivo iniziatosi migliaia di anni fa per fronteggiare esigenze metaboliche degli organismi correlate all'omeostasi e alla disintossicazione dei metalli pesanti. L'affermarsi negli organismi delle metallotioneine ha senza dubbio contribuito alla sopravvivenza degli stessi, con la conseguente conservazione nel corso dell'evoluzione di questa proteina. L'evoluzione molecolare del gene codificante la metallotioneina ਠstata particolarmente studiata in Invertebrati e Vertebrati quali Osteitti, Anfibi, Uccelli e Mammiferi. Questi studi hanno evidenziato un elevato grado di polimorfismo a carico del gene, con la conseguente presenza nelle cellule di svariate isoforme di tale proteina. Lo studio dell'evoluzione del gene codificante la metallotioneina nei Rettili risulta interessante per l'assenza di informazioni sulla famiglia multigenica della metallotioneina in questi Vertebrati e per verificare se anche nei Rettili ਠpresente l'elevato grado di polimorfismo a carico di questo gene. Il presente lavoro di tesi ha l'obiettivo di studiare nei Rettili Squamati: †¢ l'evoluzione molecolare della famiglia multigenica delle metallotioneine; †¢ il coinvolgimento delle metallotioneine nella risposta delle cellule per esposizioni acute e/o croniche al cadmio. Lo studio della risposta molecolare che si attiva nelle cellule in seguito ad esposizione al cadmio ਠgiustificato dal particolare interesse che desta la contaminazione da parte di questo metallo, la cui distribuzione attuale nei comparti ambientali ਠparticolarmente alterata. L'azione nociva del cadmio ਠben nota, ma sono limitati i dati scientifici sulle correlazioni tra l'assorbimento nella cellula di questo metallo e la sintesi di molecole protettive quali le metallotioneine. Gli alterati livelli di queste molecole nei tessuti degli organismi possono rappresentare un indice specifico, anche se indiretto, di inquinamento ambientale da metalli pesanti. E' presumibile che i Rettili possano essere degli ottimi bioindicatori della contaminazione ambientale da cadmio, in quanto hanno colonizzato numerosi habitat (acque dolci e salate, ambienti terrestri) e, quali Vertebrati, sono all'apice della piramide alimentare. I risultati descritti in questa tesi chiariscono aspetti peculiari della struttura primaria della metallotioneina dei Rettili; dimostrano l'assenza di polimorfismo a carico del gene codificante la metallotioneina nei Rettili e dimostrano che la metallotioneina puಠfungere da rapido agente detossificante in seguito ad un'esposizione acuta al cadmio, mentre non risulta altrettanto efficace per un'esposizione di tipo cronico.