Makinglife n.4 2023
Nell'ottica dell'economia circolare, il semplice recupero e riutilizzo dei prodotti non è più sufficiente. È fondamentale ricavare dagli scarti e dai sottoprodotti il massimo valore possibile. Ad esempio valorizzando i composti bioattivi contenuti negli scarti agroalimentari per produrre sostanze attive da utilizzare per la nutraceutica, la cosmesi e l’industria alimentare.
Nell'ottica dell'economia circolare, il semplice recupero e riutilizzo dei prodotti non è più sufficiente. È fondamentale ricavare dagli scarti e dai sottoprodotti il massimo valore possibile. Ad esempio valorizzando i composti bioattivi contenuti negli scarti agroalimentari per produrre sostanze attive da utilizzare per la nutraceutica, la cosmesi e l’industria alimentare.
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makinglife | settembre <strong>2023</strong><br />
a cui è necessario dare nuova vita.<br />
Il nostro interesse per le PDNVs è<br />
quindi partito dal frutto di mela, dalla<br />
cui polpa abbiamo isolato le nanovescicole<br />
tramite un sistema efficace<br />
e scalabile di isolamento, messo a<br />
punto appositamente. Il processo ideato<br />
garantisce una ottima resa e purezza,<br />
superiore ai metodi considerati golden<br />
standard. Il metodo di estrazione è<br />
ben adattabile a diversi tipi di matrici<br />
vegetali. Abbiamo infatti estratto<br />
vescicole anche da altri frutti, come<br />
mirtilli e lamponi, radici, come la<br />
curcuma, e piante verdi, come il basilico.<br />
Abbiamo potuto osservare, tramite un<br />
modello in vitro, che le nano-vescicole<br />
derivate da mela (ADNVs) sono in grado<br />
di interagire con cellule umane di origine<br />
dermica, neuronale e immunitaria<br />
(figura 1a). Il loro effetto sulle cellule del<br />
sistema immunitario ha portato a una<br />
riduzione di fattori pro-infiammatori<br />
come le citochine, fra cui l’interleuchina<br />
1β e l’interleuchina 1α (Figura 1b).<br />
Una riduzione dell’infiammazione<br />
favorisce il risanamento di ferite e<br />
lacerazioni. Questo risultato suggerisce<br />
che le ADNVs hanno un effetto<br />
immunomodulante su cellule di origine<br />
umana, e possono quindi essere<br />
applicate nella rigenerazione dei tessuti.<br />
FUNZIONE ANTIAGING<br />
Questa proprietà antinfiammatoria può<br />
essere estesa non solo a diversi ambiti<br />
medici ma anche all’ambito cosmetico.<br />
La causa dei segni dell’invecchiamento<br />
è da ricercarsi nel decadimento della<br />
struttura del derma, composto da<br />
fibroblasti e matrice extracellulare. Lo<br />
stress ossidativo è un evento biochimico<br />
fondamentale che induce il degrado<br />
e la disorganizzazione della matrice<br />
extracellulare, provocando anche<br />
infiammazione. Secondo i nostri studi,<br />
una somministrazione di ADNVs su<br />
cellule del derma è in grado di ridurre<br />
lo stress ossidativo, aumentare la<br />
produzione di matrice extracellulare e<br />
dunque di migliorare l’elasticità della<br />
pelle (Figura 1c e 1d). Questo può avere<br />
dei riscontri interessanti nell’ambito<br />
della protezione cutanea da fotoinvecchiamento,<br />
provocato dai raggi UV e<br />
del mantenimento del tono.<br />
Un altro beneficio fondamentale delle<br />
ADNVs è che sono in grado di bypassare<br />
il sistema gastrico e la barriera<br />
ematoencefalica. Quindi:<br />
i) possono essere somministrate per via<br />
orale e assorbite nell’intestino;<br />
ii) tramite il flusso sanguigno hanno<br />
accesso al cervello, cosa che molte<br />
cure per le malattie neurodegenerative<br />
faticano ad ottenere. Questo aspetto,<br />
unito al fatto che il loro contenuto<br />
può essere modificato, risulta<br />
particolarmente utile in ambito<br />
farmaceutico, quando i composti<br />
sono difficilmente assimilabili dal<br />
corpo umano. L’inclusione di molecole<br />
di interesse in vescicole lipidiche<br />
permette il superamento dei problemi<br />
di biodisponibilità del farmaco e gli<br />
effetti off-target. Inoltre, in ambito<br />
nutraceutico la resistenza delle ADNVs ai<br />
succhi gastrici costituisce un vantaggio<br />
notevole per recapitare sostanze<br />
all’intestino, in aggiunta all’intrinseco<br />
potere antinfiammatorio.<br />
Attività svolta nell’ambito del Progetto di Ricerca<br />
‘MeByC’ Accordo di Sviluppo Melinda-MIMIT-<br />
Provincia Autonoma di Trento (CDS001000)<br />
Bibliografia<br />
Scansiona il QR code per lo bibliografia completa:<br />
A B C D<br />
INTERLEUCHINE<br />
ROS<br />
COLLAGENE<br />
Immagine al microscopio di un<br />
macrofago, cellula del sistema<br />
immunitario, evidenziata in verde. In<br />
rosso è possibile vedere le ADNVs<br />
internalizzate dalla cellula, segnalate<br />
in punta a una freccia bianca.<br />
GENE EXPRESSION (2 -ΔΔCT )<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
40<br />
2.5<br />
*<br />
*** ***<br />
*<br />
2.0<br />
30<br />
1.5<br />
20<br />
1.0<br />
10<br />
0.5<br />
Grafico rappresentante<br />
l’espressione genica di citochine<br />
pro-infiammatorie (IL1α e IL1β) in<br />
cellule trattate con ADNVs rispetto<br />
al controllo.<br />
CONTROL<br />
ROS-POSITIVE CELLS %<br />
0.0 0<br />
0.0<br />
IL1α<br />
IL1β<br />
Percentuale di cellule contenenti<br />
livelli rilevabili di specie reattive<br />
dell’ossigeno (ROS).<br />
+ ADNVs<br />
Control<br />
+ ADNVS<br />
GENE EXPRESSION (2 -ΔΔCT )<br />
COL1<br />
**<br />
COL3<br />
Grafico rappresentante<br />
l’espressione genica di due catene<br />
di collagene (COL1 e COL3).<br />
In ciascun grafico è riportata la<br />
significatività statistica come<br />
p-value: *