Analisi in-vitro di induzione di infiammazione, permeabilità cellulare, citotossicità e ossidazione generati dagli ossisteroli, prodotti di metabolismo del colesterolo, singoli o in miscela in monostrati di cellule intestinali CaCo-2 differenziate
In-vitro analysis of inflammation induction, cell permeability, cytotoxicity and oxidation generated by cholesterol metabolism products, oxysterols, as single compounds and blended in monolayers of differentiated CaCo-2 intestinal cells
Aree / Gruppi di ricerca
Partecipanti al progetto
- Biasi Fiorella
- Sottero Barbara
- Poli Giuseppe
- Morretti Annalisa
- Iaia Noemi
Descrizione del progetto
A diet with high intake of dietary lipids and their oxidized compounds have been proved to be involved in the induction of strong inflammatory/immune response of intestinal cells that can impact on the progression of inflammatory bowel diseases (IBD).
A mixture of cholesterol oxidation products named oxysterols, which are found in cholesterol rich foods, was widely documented to be strongly responsible for the activation of pro-inflammatory and pro-oxidant cell signals associated with the derangement of intestinal permeability and extracellular matrix destabilization, which represent the common pathway for IBD progression. Dietary oxysterols are produced by cholesterol autooxidation mainly in processed foods underwent high temperature or drying and storage like egg and milk powder.
However, the role of each oxysterol (whether alone or mixed with some others) in the alteration of the intestinal barrier has not yet been identified.
-The main object of this study is to evaluate the capability of the main dietary oxysterols to alter intestinal permeability associated with tight junction decrease by exerting their cytotoxic effects and pro-inflammatory signaling pathways (concentration and time-dependent) in a model of intestinal cell monolayer mimicking gut mucosa exposed to increasing concentrations (and time-dependent) of oxysterols added singularly or blended.
-TLR activation by oxysterols in modulating the inflammatory responses by triggering either MyD88-dependent or MyD88-independent signaling cascades is another important objective to understand the importance of dietary compounds in barrier damage as happens in IBD patients.
-Furthermore, concerning CRC Many molecular pathways are involved in conferring multidrug resistance, among which the active cell drug efflux primarily modulated by the ATP-binding cassette (ABC) transporter family. ABC transporters are designed for cholesterol efflux. They are directly regulated by cholesterol metabolites, oxysterols. Literature show oxysterol involvementin CRC progression. In this regard, cholesterol metabolites could play a relevant role in the onset or suppression of drug resistance mechanism through ABC regulation.
È stato dimostrato che una dieta ad alto apporto lipidico è coinvolta nell'induzione di una forte risposta infiammatoria/immunitaria delle cellule intestinali che può influire sulla progressione delle malattie infiammatorie intestinali (IBD).
Gli ossisteroli, prodotti di ossidazione del colesterolo, sono presenti in miscela in alimenti ricchi in colesterolo. Essi sono responsabili dell'attivazione di segnali cellulari pro-infiammatori e pro-ossidanti associabili ad una alterazione della permeabilità intestinale e alla destabilizzazione della matrice extracellulare, che rappresentano la via comune per la progressione delle IBD. Gli ossisteroli della dieta sono prodotti di auto-ossidazione del colesterolo principalmente negli alimenti processati sottoposti ad alta temperatura o essiccazione e conservazione, come uova e latte in polvere.
Obiettivo e risultati attesi
- valutare in monostrati cellulari intestinali la capacità dei principali ossisteroli alimentari in modo dose e tempo-dipendente nell’alterare la permeabilità intestinale, e verificare i loro effetti sulla citotossicità e l’infiammazione.
-L'attivazione dei TLR da parte degli ossisteroli nel modulare le risposte infiammatorie innescando cascate di segnalazione dipendenti o indipendenti da MyD88 è un altro obiettivo importante per comprendere l'importanza dei composti alimentari nel danno della barriera come accade nei pazienti con IBD.
-Inoltre, riguardo al CRC, molte vie molecolari sono coinvolte nel conferire resistenza farmacologica, tra cui l'efflusso attivo del farmaco dalla cellula principalmente mediante la famiglia di trasportatori ATP-binding cassette (ABC). Gli ABC sono progettati per l'efflusso di colesterolo, mediante gli ossisteroli che potrebbero, quindi, svolgere un ruolo rilevante nell'insorgenza o soppressione del meccanismo di resistenza ai farmaci, dimostrandosi regolatori della tossicità.