RUOLO DEL METILGLIOSSALE NELL’INVECCHIAMENTO OVARICO

RUOLO DEL METILGLIOSSALE NELL’INVECCHIAMENTO OVARICO Maria Cristina Carbone*, Claudio Festuccia§, Roberto Gualtieri●, Anna Maria D’Alessandro°, Mario Di Cola°, Fernanda Amicarelli*, Carla Tatone° *Dip. di Biologia di Base ed Applicata, §Dip. di Medicina Sperimentale, °Dip. di Scienze e Tecnologie Biomediche, Università dell’Aquila; ●Dip. di Biologia Strutturale e Funzionale, Università di Napoli. Carla Tatone, Dip. di S.T.B., Università dell’Aquila, Via Vetoio, 67100 L’Aquila – tel. 0862 433441 – fax 0862 433433 – e-mail ctatone@univaq.it Uno dei meccanismi alla base dell’invecchiamento è rappresentato dall’accumulo di danni irreversibili associati a reazioni biochimiche collaterali a quelle dei processi metabolici di base [1]. Un prodotto collaterale della glicolisi è il metilgliossale, un ossialdeide altamente reattiva con proprietà citotossiche associate alla modificazione di proteine e acidi nucleici, alla produzione di specie reattive dell’ossigeno, ad alterazioni mitocondriali e all’induzione di apoptosi [2]. Il metilgliossale è responsabile della formazione di AGE (Advanced Glycation End products), proteine glicate in modo irreversibile che possono provocare danni tissutali attraverso processi di crosslinking o mediante l’attivazione di specifici recettori contribuendo all’insorgenza di patologie come l’ischemia, l’invecchiamento e le complicanze diabetiche [3]. In questo studio è stata investigata la presenza di AGE derivati dal metilgliossale (MG-AGE) in ovaie di topi giovani ed in avanzata età riproduttiva (anziani) utilizzando un anticorpo specifico per questo tipo di addotti. I risultati ottenuti mediante immunoistochimica hanno evidenziato la presenza di MG-AGE nelle ovaie indipendentemente dall’età. Tuttavia, l’immunopositività, localizzata soprattutto a livello dello stroma ovarico, della parete dei vasi, e della teca follicolare, risultava più intensa nelle ovaie dei topi anziani. Questa valutazione era confermata dall’analisi degli MG-AGE mediante Western blotting che dimostrava un notevole aumento di questi addotti nei lisati proteici delle ovaie di topi anziani. Poiché queste osservazioni suggerivano che l’invecchiamento ovarico è associato ad un accumulo di metilgliossale, abbiamo valutato gli effetti di questo composto sulla funzionalità mitocondriale e sulla vitalità delle cellule germinali esponendo ovociti ovarici di topi giovani e anziani a diverse concentrazione di questo composto. I risultati ottenuti hanno evidenziato la presenza di frammentazione del DNA in assenza di attivazione di caspasi ed un cambiamento nella localizzazione intracellulare dei mitocondri ad alto potenziale in entrambe le classi di età, ma con un maggiore effetto sugli ovociti di topi anziani. Queste osservazioni supportano l’ipotesi che l’accumulo di danni irreversibili associati ai processi di glicazione proteica rappresentano uno dei meccanismi responsabili della produzione di ovociti con ridotta potenzialità di sviluppo in avanzata età riproduttiva. BIBLIOGRAFIA 1. D. Yin and K. Chen (2005) The essential mechanisms of aging: irreparabile damage accumulation of biochemical side-reactions. Experimental Gerontology 40:455-465. 2. M.P. Kalapos (1999) Methylglyoxal in living organisms, Chemistry, biochemistry, toxicology and biological implications. Toxicology Letters 110: 145-175. 3. T. Oya, N. Hattori et al. (1999) Methylglyoxal modification of protein. The Journal of Biological Chemistry 274:18492-18502.