Esistono in natura numerose molecole ad attività insetticida che agiscono su recettori a localizzazione emocelica. Il controllo degli insetti dannosi potrebbe utilizzare più proficuamente questa biodiversità molecolare, qualora venissero messe a punto strategie di rilascio di tali sostanze in grado di consentire una loro efficace azione. Per poter funzionare da insetticidi, infatti, molecole proteiche con target emocelico devono essere in grado di oltrepassare la barriera intestinale non degradate, raggiungendo la cavità interna del corpo in forma attiva. La conoscenza dei meccanismi di assorbimento intestinale di macromolecole può fornire le basi conoscitive necessarie alla manipolazione di tale processo, al fine di esaltarne l’efficienza. L’assorbimento delle proteine negli epiteli polarizzati di mammifero avviene mediante un complesso processo che prende il nome di transcitosi: la macromolecola viene endocitata ad un dominio della membrana plasmatica e trasportata, all’interno di vescicole, verso il dominio di membrana opposto dove viene esocitata. Sebbene in differenti ordini di insetto sia stato dimostrato che proteine somministrate oralmente sono in grado di raggiungere in vivo l’emocele non degradate, ancora piuttosto scarse sono le informazioni riguardo il meccanismo coinvolto. Recentemente abbiamo dimostrato che l’albumina viene assorbita per transcitosi nell’intestino delle larve di Bombyx mori, isolato e montato in un opportuno apparato di perfusione. Un approccio estremamente utile per lo studio dei meccanismi di endocitosi e dei percorsi intracellulari seguiti dalle proteine internalizzate è rappresentato dall’impiego di colture primarie di cellule intestinali di insetto. Abbiamo quindi utilizzato le cellule intestinali delle larve di B. mori in coltura per chiarire, mediante microscopia confocale, quale fosse il meccanismo che permette l’internalizzazione dell’albumina-FITC e quale fosse il ruolo del citoscheletro in questo processo. Abbiamo dimostrato che l’ingresso della proteina nelle cellule colonnari avviene con un processo dipendente da energia e grazie ad un meccanismo di endocitosi mediata da recettore. Esperimenti di immunolocalizzazione e di Western blotting, così come l’inibizione dell’internalizzazione dell’albumina in presenza di due specifici inibitori dell’endocitosi mediata da clatrina, ci hanno permesso di chiarire che è questo il meccanismo coinvolto nell’endocitosi della proteina. Inoltre, l’integrità del citoscheletro è indispensabile perchè l’albumina possa essere internalizzata nelle cellule colonnari dell’intestino larvale.
Endocitosi di albumina nelle cellule dell’intestino medio delle larve di Bombyx mori in cultura / M. Casartelli, G. Cermenati, F. Pennacchio, B. Giordana. ((Intervento presentato al 21. convegno Congresso Nazionale Italiano di Entomologia tenutosi a Campobasso nel 2007.
Endocitosi di albumina nelle cellule dell’intestino medio delle larve di Bombyx mori in cultura
M. Casartelli;G. Cermenati;B. Giordana
2007
Abstract
Esistono in natura numerose molecole ad attività insetticida che agiscono su recettori a localizzazione emocelica. Il controllo degli insetti dannosi potrebbe utilizzare più proficuamente questa biodiversità molecolare, qualora venissero messe a punto strategie di rilascio di tali sostanze in grado di consentire una loro efficace azione. Per poter funzionare da insetticidi, infatti, molecole proteiche con target emocelico devono essere in grado di oltrepassare la barriera intestinale non degradate, raggiungendo la cavità interna del corpo in forma attiva. La conoscenza dei meccanismi di assorbimento intestinale di macromolecole può fornire le basi conoscitive necessarie alla manipolazione di tale processo, al fine di esaltarne l’efficienza. L’assorbimento delle proteine negli epiteli polarizzati di mammifero avviene mediante un complesso processo che prende il nome di transcitosi: la macromolecola viene endocitata ad un dominio della membrana plasmatica e trasportata, all’interno di vescicole, verso il dominio di membrana opposto dove viene esocitata. Sebbene in differenti ordini di insetto sia stato dimostrato che proteine somministrate oralmente sono in grado di raggiungere in vivo l’emocele non degradate, ancora piuttosto scarse sono le informazioni riguardo il meccanismo coinvolto. Recentemente abbiamo dimostrato che l’albumina viene assorbita per transcitosi nell’intestino delle larve di Bombyx mori, isolato e montato in un opportuno apparato di perfusione. Un approccio estremamente utile per lo studio dei meccanismi di endocitosi e dei percorsi intracellulari seguiti dalle proteine internalizzate è rappresentato dall’impiego di colture primarie di cellule intestinali di insetto. Abbiamo quindi utilizzato le cellule intestinali delle larve di B. mori in coltura per chiarire, mediante microscopia confocale, quale fosse il meccanismo che permette l’internalizzazione dell’albumina-FITC e quale fosse il ruolo del citoscheletro in questo processo. Abbiamo dimostrato che l’ingresso della proteina nelle cellule colonnari avviene con un processo dipendente da energia e grazie ad un meccanismo di endocitosi mediata da recettore. Esperimenti di immunolocalizzazione e di Western blotting, così come l’inibizione dell’internalizzazione dell’albumina in presenza di due specifici inibitori dell’endocitosi mediata da clatrina, ci hanno permesso di chiarire che è questo il meccanismo coinvolto nell’endocitosi della proteina. Inoltre, l’integrità del citoscheletro è indispensabile perchè l’albumina possa essere internalizzata nelle cellule colonnari dell’intestino larvale.Pubblicazioni consigliate
I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.




