Effetto antiaggregante di curcuminoidi sul processo di oligomerizzazione del peptide Aβ 1-42.

La malattia di Alzheimer (MdA) è la più comune forma di demenza. L’eziologia della MdA coinvolge complesse interazioni tra fattori genetici, epigenetici e ambientali che le conferiscono un carattere multifattoriale. Contribuiscono al suo sviluppo stati d’infiammazione, stress ossidativo, disfunzione mitocondriale e in particolar modo l’aggregazione e il deposito dei peptidi Aβ, i cui oligomeri sono ormai considerati i principali responsabili dell’effetto neurotossico associato alla MdA. La multifattorialità della malattia rende difficile ottenere un trattamento terapeutico efficace e i farmaci fino ad ora utilizzati offrono solo un effetto palliativo per i pazienti. Le basi molecolari della malattia di Alzheimer possono essere considerate come una rete complessa di diversi pathway patologici interconnessi tra di loro che devono essere modificati contemporaneamente per indurre un effetto positivo. La nuova strategia mira quindi a sviluppare composti che agiscano verso più target simultaneamente, i cosiddetti multi-target directed ligands (MTDLs), allontanandosi così dall’approccio consueto “una proteina, un target, un farmaco” che non ha portato a terapie efficaci. In particolare, la curcumina rappresenta un ottimo lead compound per le numerose attività mostrate tra cui quella antiossidante, antinfiammatoria e antiaggregante nei confronti degli oligomeri di Aβ. Tuttavia, la curcumina presenta intrinseca neutotossicità e bassa biodisponibilità. Da qui la necessità di sviluppare nuove molecole che, mantenendo le proprietà bioattive della curcumina, presentino migliori caratteristiche farmacocinetiche oltre che una minore tossicità neuronale. Da studi di relazione struttura attività (SAR) è emerso che l’azione antiaggregante della curcumina è dovuta alla porzione β-cheto enolica, ai gruppi ossidrilici in posizione para e ai gruppi metossilici in posizione meta su entrambi gli anelli arilici. Tuttavia tali gruppi sono anche i responsabili della tossicità del composto e in parte della sua bassa biodisponibilità. CURC6 è un nuovo analogo della curcumina che presenta un gruppo prenilossilico come sostituente su uno dei due anelli arilici, al posto dei gruppi 3 metossilico e 4 ossidrilico. CURC5 è un altro analogo della curcumina che presenta su entrambi gli anelli arilici due sostituenti 4 prenilossilici. In questo lavoro di tesi l’elettroforesi capillare è stata utilizzata per monitorare il processo di oligomerizzazione del peptide Aβ 1-42 fino alla sua precipitazione in fibrille rivelate alla TEM, per separare i diversi oligomeri ottenuti e studiare l’equilibrio dinamico esistente tra essi. I diversi oligomeri sono stati in seguito caratterizzati tramite UF seguita da CE. La CE è una tecnica che consente il monitoraggio del processo di aggregazione di Aβ anche in presenza di small molecules. Infatti la curcumina è stata utilizzata come composto di riferimento per valutare l’attività antiaggregante dei suoi analoghi CURC5 e CURC6 non ancora descritti in letteratura. Il composto CURC5 non dovrebbe mostrare attività antiaggregante non presentando sugli anelli arilici sostituenti ossidrilici o metossilici responsabili di tale attività. Lo studio dell’effetto antiaggregante di CURC6 è avvenuto coincubando 100 µM Aβ con diverse concentrazioni (50, 25 e 10 µM) del composto per valutare quale fosse la minima concentrazione efficace. La sostituzione con un gruppo prenilossilico riduce la neurotossicità ci CURC6 rispetto alla curcumina per la presenza di un solo gruppo 3 metossilico e di un solo gruppo 4 metossilico e dovrebbe migliorarne la biodisponibilità. L’attività anti-infiammatoria, secondo studi eseguiti in precedenza, è superiore rispetto a quella della curcumina e aggiungendosi all’attività antiaggregante fa della CURC6 un potenziale multi-target directed ligands.