Isolamento e caratterizzazione di un metabolita bioattivo da Amathia verticillata: studio del suo potenziale come modulatore del proteasoma

Il proteasoma 20S è un complesso enzimatico la cui funzione principale è la degradazione di proteine danneggiate, mal ripiegate o non più funzionali, processo essenziale per la corretta omeostasi cellulare. Recenti studi evidenziano come l’attivazione del proteasoma rappresenti una strategia promettente non solo per disturbi infiammatori, dove la disregolazione proteostatica e l’infiammazione cronica coesistono, ma anche per malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson. Nonostante molti composti investigati siano di origine naturale, molecole isolate da organismi marini rimangono inesplorate. Tra questi, i briozoi stanno emergendo come importanti fonti di metaboliti secondari strutturalmente diversificati, dotati di rilevanti attività biologiche, tra cui effetti antimicrobici, citotossici e immunomodulatori. In questo ambito, lavori non ancora pubblicati, svolti presso il MedChemLab, Università di Pavia, basati sull’identificazione di attivatori del proteasoma, hanno evidenziato la specie Amathia verticillata (delle Chiaje, 1822) come fonte promettente di alcaloidi bromurati e metaboliti correlati, con potenziale attività di modulazione del proteasoma. Pertanto, l’obiettivo di questo lavoro di tesi è stato l’isolamento e la purificazione, da Amathia verticillata, di un metabolita secondario già identificato, 2,5,6-tribromo-N-metilgramina, in quantità sufficienti per procedere alla sua caratterizzazione strutturale mediante studi HPLC e NMR, insieme alla caratterizzazione dell’attività biologica. Studi di docking molecolare preliminari sono stati inizialmente eseguiti per investigare l’interazione tra il metabolita e la tasca α1/α2 del proteasoma 20S, un sito di legame identificato, da un precedente studio, come regione associata all’attivazione del proteasoma. Saggi in vitro successivi hanno confermato la citocompatibilità dell’estratto grezzo di Amathia verticillata nelle cellule SH-SY5Y (linea cellulare di neuroblastoma umano) mentre saggi cellulari attualmente in corso stanno valutando le potenziali proprietà di attivazione del proteasoma del composto e chiarendone il meccanismo d’azione. Nel complesso, questo approccio mira a connettere la chimica dei prodotti naturali con la validazione biologica, fornendo una base per l’identificazione di nuovi modulatori del proteasoma di origine marina.