Prof. Antonio De Flora "Il ruolo dell’ acido abscissico nei processi fisiologici e patologici umani" - 8 Gennaio 2015 ore 17.00

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Prof. Antonio De Flora, Emerito di Biochimica Università di Genova

 

"Il ruolo dell’ acido abscissico nei processi fisiologici e patologici umani" 

L'Acido Abscissico (ABA) è un ormone vegetale di difesa da diversi tipi di stress, che recentemente è stato dimostrato essere anche un ormone umano. Nel regno animale, le cellule che producono e che rispondono all'ABA, sono di 3 tipi: i) cellule dell'immunità innata (granulociti, microglia, monociti e macrofagi), nelle quali ABA presenta funzioni di un'inedita citochina pro-infiammatoria; ii) cellule staminali mesenchimali ed emopoietiche, che vengono espanse dall'ABA in maniera autocrina e paracrina; iii) cellule responsabili del controllo dell'omeostasi glicemica, tra cui le cellule pancreatiche β, in cui ABA induce sintesi e rilascio di insulina (sia glucoso-indipendente sia glucoso-stimolato), e cellule di muscolo scheletrico e adipociti, che rispondono all'ABA con aumentata captazione di glucoso dovuta a traslocazione del GLUT4 sulla plasma membrana. Questi effetti dell'ABA su diversi tipi di cellule ne suggeriscono potenziali ruoli patogenetici in numerose malattie, tra cui diabete (sia T1D sia T2D), sindrome metabolica, malattie infiammatorie e autoimmuni, arteriosclerosi.

I meccanismi dell'ABA nelle cellule bersaglio hanno inizio con il legame tra ABA e LANCL2, una proteina associata alla G protein Gi, che abbiamo identificato e caratterizzato come recettore dell'ABA nei mammiferi e nell'uomo. A questa interazione fa seguito una cascata di trasduzione del segnale ABA, con 1) produzione di AMP ciclico (cAMP) e attivazione della proteina cinasi A (PKA), 2) fosforilazione PKA-mediata dell'ADP-ribosil ciclasi (ADPRC) CD38, 3) conseguente stimolazione della conversione del NAD+ in ADP-riboso ciclico (cADPR), 4) aumento dei livelli di Ca2+ intracellulare ([Ca2+]i), 5) attivazione di funzioni cellula-specifiche e Ca2+-dipendenti.

Recentemente, l'ABA è stato proposto anche come molecola d'interesse nutraceutico, in particolare per la prevenzione e la terapia del diabete mellito (T1D e T2D/sindrome metabolica). In effetti, l'ABA risulta possedere una significativa attività ipoglicemizzante in vivo. Inoltre, stati di transitoria iperglicemia, come osservato nell'uomo dopo carico orale di glucoso (OGTT), innescano immediati aumenti dei livelli plasmatici di ABA ([ABA]p), oltre che di insulina, in linea con i dati sperimentali in vitro. La distinzione tra ABA quale nuovo ormone umano e ABA come nutraceutico richiede ulteriori studi tesi ad approfondire, in vitro e in vivo, le apparenti interazioni tra la percezione/trasduzione del segnale ABA ed altri sistemi cellulari. Tra queste l'Unfolded Protein Response (UPR) che consegue a stress di diversa natura del reticolo endoplasmatico (ER) e che è suggerita dalla recente evidenza di un legame diretto tra ABA e GRP78, una proteina multifunzionale coinvolta nell'avvio e nella regolazione/disregolazione dell'UPR.