GLICAZIONE DELLE LIPOPROTEINE A BASSA DENSITÀ: MODIFICAZIONI COMPOSIZIONALI E RILEVANZA FISIO-PATOLOGICA

Le lipoproteine plasmatiche sono strutture di elevato peso molecolare e costituite da proteine (apo-proteine) e da biomolecole idrofobiche (trigliceridi ed esteri del colesterolo) e anfipatiche (fosfolipidi, sfingolipidi e colesterolo non esterificato). Esse svolgono un ruolo importante nel trasporto di lipidi in circolo. Inoltre ad esse sono attribuiti ruoli modulatori di diverse funzioni cellulari come proliferazione cellulare e apoptosi. Le particelle lipoproteiche sono classificate in base alla loro densità crescente: chilomicroni, lipoproteine a densità molto bassa (VLDL), lipoproteine a densità intermedia (IDL), lipoproteine a bassa densità (LDL) e lipoproteine ad alta densità (HDL). Durante la loro vita in circolo le lipoproteine sono esposte a modifiche covalenti che ne alterano la composizione, la struttura e le funzioni. Le LDL sono le principali lipoproteine coinvolte nel trasporto di colesterolo e un aumento dei loro livelli plasmatici è considerato un fattore di rischio cardiovascolare. La presente tesi si propone di affrontare lo studio dei cambiamenti composizionali e strutturali delle lipoproteine a bassa densità (LDL) in seguito alla glicazione. Tale reazione non enzimatica tra molecole come il glucosio con i gruppi amminici liberi di lisina di cui le LDL sono ricche, come emerge dall’esame nella letteratura, trasforma le LDL in LDL aterogeniche; infatti l’apoB100, la principale apoproteina delle LDL, se si presenta glicata mostra alterazione strutturali che le impediscono di interagire correttamente con i recettori strutturali. La glicazione è quindi considerata una modificazione aterogenica. Un aumento della LDL glicate rappresenta un fattore di rischio nell’insorgenza di patologie dismetaboliche e patologie cardiovascolari. A tale scopo, le LDL verranno isolate dal plasma di soggetti normolipemici e sottoposte a trattamento di glicazione mediante incubazione con diversi agenti che possono provocare la glicazione: il glucosio, il metilgliossale e il fruttosio. L’interesse per lo studio è supportato da precedenti studi clinici che hanno dimostrato che la reazione di glicazione non enzimatica avviene nel plasma umano in condizioni di elevate concentrazioni di glucosio nel sangue, come nel diabete e nell’iperglicemia. Un ruolo nel favorire la glicazione è attribuito anche al metilgliossale, un metabolita dei carboidrati. Livelli elevati di metilgliossale si evidenziano nei tessuti dei pazienti diabetici. Il fruttosio, tra i monosaccaridi, è stato meno studiato come agente glicante, sebbene in vitro anche questa molecola sia in grado di innescare la glicazione non enzimatica. Lo studio delle alterazioni composizionali delle LDL glicate in diverse condizioni sperimentali, verrà affrontato con tecniche spettroscopiche e il ruolo glicante esercitato dal fruttosio sulle LDL sarà confrontato con gli effetti prodotti dal glucosio e metilgliossale.