Implications of Thio-metabolome in onco-hematological disease
Aree / Gruppi di ricerca
Partecipanti al progetto
- De Francia Silvia (Responsabile di Progetto)
- Allegra Sarah
- Chiara Francesco
Descrizione del progetto
The Glutathione (GSH) is a tripeptide with independent ribosomal biosynthesis. The γ-glutamyl cycle contains the metabolic pathway of GSH synthesis and degradation. Three of the six reactions are linked with other metabolic pathways (EMP, TCA cycle, methylglyoxal), fundamental to understand at systemic level pathogenic mechanism. Experimental evidence shows a strong correlation between GSH-dependent metabolism and cancer cells survival subjected to apoptotic signal or oxidative stress. Besides there is evidence that graft versus host disease (GvHD) has a direct correlation with plasma levels of cysteine/cystine in conjunction with a redox imbalance with altered levels of GSH/GSSG with up-regulation of inflammatory cytokines. The potential therapeutic evaluation of GSH may be of real clinical interest for hemathopoietic stem cells transplantation (HSCT) patients with GvHD. To this purpose we are working on an original project with primary and secondary objectives. Primary is find prognostic/diagnostic biomarkers for clinical monitoring in GvDH post HSCT. The evidence of metabolomic changes in this clinical setting can determine an impact on GvDH clinical management. The intracellular metabolism of cell-type involved in hemato-oncological diseases is actually unresearched. Secondary objective: internal validation of the analytical methods implemented during the study and analytical study of the biochemical evidence obtained, currently not found with traditional routine techniques, by means of validated original methodologies.
The present project will be conducted on HSCT patients peripheral blood samples by means of different analyses: immunomagnetic automatic sorter analyses, functional assays and UPLC-MS/MS metabolomic analysis; genetic analysis on patients DNA; in vitro culture experiments on patients PBMC.
Thio-metaboloma: possibili implicazioni in malattie oncoematologiche
Il glutatione (GSH) è un tripeptide con biosintesi ribosomiale indipendente. Il ciclo γ-glutamilico contiene la via metabolica per la sua sintesi e degradazione. Tre di queste sei reazioni sono collegate ad altre vie metaboliche (EMP, ciclo TCA, metilgliossale), fondamentali per comprendere a livello sistemico il meccanismo patogenetico di base. Le evidenze sperimentali mostrano una forte correlazione tra il metabolismo GSH-dipendente e la sopravvivenza delle cellule tumorali sottoposte ad apoptosi/stress ossidativo. Inoltre, da letteratura, la malattia del trapianto contro l'ospite (GvHD) sembra avere una correlazione diretta con i livelli plasmatici di cisteina/cistina in combinazione con uno squilibrio redox con livelli alterati di GSH/GSSG con up-regolazione delle citochine infiammatorie. La potenziale valutazione terapeutica del GSH può essere di reale interesse clinico per i pazienti con trapianto di cellule staminali emathopoietiche (HSCT) con GvHD. A questo scopo stiamo lavorando ad un progetto originale con diversi obiettivi. Obiettivo primario è trovare dei biomarcatori prognostici/diagnostici per il monitoraggio clinico della GvDH post HSCT. L'evidenza di cambiamenti metabolomici in questo contesto clinico può determinare un impatto sulla gestione clinica della GvDH, ambito al momento poco indagato. Obiettivo secondario: validazione interna dei metodi analitici implementati durante lo studio attualmente non disponibili per la routine clinica.
Il presente progetto sarà condotto su campioni di sangue periferico di pazienti HSCT mediante diverse analisi: analisi immunomagnetiche, saggi funzionali, analisi metabolomica UPLC-MS/MS, analisi genetiche sul DNA dei pazienti; esperimenti di coltura in vitro sui PBMC dei pazienti.