La strategia di co-trattamento supporta la neuroprotezione intersecando le vie di segnalazione p62-Keap1-NRF2 e autofagia nel modello cellulare del morbo di Parkinson

Parkinson’s disease (PD) is a progressive neurodegenerative disorder characterized by neuronal loss, attributed largely tooxidative stress and mitochondrial dysfunction. This study explores the synergistic neuroprotective efects of resveratrol and lithium chloride co-treatment, focusing on their impact on oxidative stress and autophagy via the p62/Keap1/Nrf2 signalingpathway. We focused on the multilevel evaluation of the monotherapy and co-treatment efects on neurons in terms of cellular and molecular features in vitro, such as metabolic activity, level of reactive oxygen/nitrogen species, total antioxidantcapacity, DNA damage, level of ATP, neurite outgrowth, cell cycle and proteins level involved in intracellular signalingpathways, with particular emphasis on autophagy correlated with p62 protein. Additionally, we screened 92 genes involvedin steps of protein aggregation, excitotoxicity, infammation and oxidation. Studies have shown that co-treatment has strongerproperties than monotherapy. Statistical analysis was conducted using one-way ANOVA followed by Dunnett’s post hoc test.The treatment indicated strong antioxidant properties, activation of autophagy, and the correlated apoptosis pathway via p62/Keap/Nrf2/ARE. Moreover, the therapy induced neurite outgrowth and eliminated DNA damage without disturbing the cellcycle. Finally, in the HT-22 cell line, therapy activated key genes involved in cell signaling and infammation. In contrast,in SH-SY5Y cells, therapy engaged genes related to proteolysis, cell cycle regulation, protein kinase signaling, and lipidmetabolism. These fndings underscore resveratrol and lithium chloride co-treatment as a promising therapeutic strategy formitigating oxidative damage and enhancing neuroprotection in PD. Relying on natural compounds, this combination couldserve as a preventive strategy for the elderly.

La malattia di Parkinson (PD) è un disturbo neurodegenerativo progressivo caratterizzato dalla perdita neuronale, attribuita in larga misura allo stress ossidativo e alla disfunzione mitocondriale. Questo studio esplora gli effetti neuroprotettivi sinergici del co-trattamento con resveratrolo e cloruro di litio, concentrandosi sul loro impatto sullo stress ossidativo e sull’autofagia attraverso la via di segnalazione p62/Keap1/Nrf2. Ci siamo focalizzati su una valutazione multilivello degli effetti della monoterapia e del co-trattamento sui neuroni in vitro, analizzando caratteristiche cellulari e molecolari quali l’attività metabolica, i livelli di specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto, la capacità antiossidante totale, il danno al DNA, i livelli di ATP, la crescita dei neuriti, il ciclo cellulare e i livelli proteici coinvolti nelle vie di segnalazione intracellulare, con particolare enfasi sull’autofagia correlata alla proteina p62. Inoltre, abbiamo analizzato 92 geni coinvolti nei processi di aggregazione proteica, eccitotossicità, infiammazione e ossidazione. Studi precedenti hanno dimostrato che il co-trattamento possiede proprietà più marcate rispetto alla monoterapia. L’analisi statistica è stata condotta mediante ANOVA a una via, seguita dal test post hoc di Dunnett. Il trattamento ha mostrato forti proprietà antiossidanti, l’attivazione dell’autofagia e della correlata via apoptotica attraverso p62/Keap/Nrf2/ARE. Inoltre, la terapia ha indotto la crescita dei neuriti ed eliminato il danno al DNA senza alterare il ciclo cellulare. Infine, nella linea cellulare HT-22, la terapia ha attivato geni chiave coinvolti nella segnalazione cellulare e nell’infiammazione. Al contrario, nelle cellule SH-SY5Y, la terapia ha coinvolto geni associati alla proteolisi, alla regolazione del ciclo cellulare, alla segnalazione delle protein-chinasi e al metabolismo lipidico. Questi risultati evidenziano il co-trattamento con resveratrolo e cloruro di litio come una promettente strategia terapeutica per mitigare il danno ossidativo e potenziare la neuroprotezione nella malattia di Parkinson. Basandosi su composti naturali, questa combinazione potrebbe rappresentare una strategia preventiva per la popolazione anziana.