Nutrigenomics explores the relationship between nutrients and genome. Nutrients may act in gene expression by silencing or activating gene transcription, which in turn produces a variation in protein synthesis, with consequent metabolic alterations. Some nutritional factors are of particular interest, especially vegetable origin compounds, that are able to modulate activity of transcriptional nuclear factors such as Nuclear respiratory factor-2 (Nrf-2) and Nuclear Factor K B (NF-kB). Nrf-2 activation induces the synthesis of several enzymatic antioxidant proteins and of many other proteins involved in hepatic detoxification. On the other hand, NF-kB activation promotes inflammatory proteins secretion, cellular proliferation and apoptosis inhibition with an overall carcinogenetic effect. Alimentary bioactive compounds, by modulating upstream gene transcription, could activate the complex of enzymes of the antioxidant barrier (with amplified antioxidant signal) and/or evoke important anti-inflammatory response. Particular attention needs to be paid the isothiocyanates derived by cruciferae for their beneficial effects on cardiovascular level, in the lipid profile and in type 2 diabetes, as well as for their potential chemopreventive effect. A recent theory holds that isothiocyanates would perform their beneficial activities by releasing H2S which in turn is able to modulate nuclear transcriptional factors Nrf-2 and NF-kB as well as the deacetylating protein Sirtuin 1 (SIRT1). Thus, nutrigenomics food acquire an important role in primary prevention, confirming that optimal alimentation could lead to a successful ageing.

La Nutrigenomica esplora la relazione tra nutrienti e genoma. I nutrienti vengono visti come segnali che possono intervenire nell’espressione genica silenziando o attivando la trascrizione di alcuni geni; ciò comporta una variazione nella espressione delle relative proteine con conseguenti alterazioni metaboliche. Di particolare interesse sono alcuni principi nutrizionali, soprattutto di origine vegetale, capaci di modulare l’attività di fattori di trascrizione nucleare come, ad esempio, l’attivazione del fattore Nrf-2 e/o la inibizione del fattore NF-kB. L’attivazione del fattore Nrf-2 comporta la induzione della sintesi di numerose proteine enzimatiche antiossidanti e di numerose proteine coinvolte nella detossificazione epatica. L’attivazione del fattore NF-kB, per contro, promuove l’induzione di numerose proteine infiammatorie, la proliferazione cellulare e la inibizione della apoptosi con un effetto complessivo carcinogenetico. Il bio-attivo alimentare, andando a modulare a monte la trascrizione di parecchi geni potrebbe, così, mettere in moto, all’unisono, il complesso degli enzimi della barriera antiossidante (con un segnale antiossidante amplificato) e/o evocare una risposta antinfiammatoria importante. Particolare attenzione meritano gli isotiocianati delle brassicaceae per il loro effetto positivo a livello cardiovascolare, a livello del profilo lipidico e nel diabete di tipo 2. Interessante è anche il loro potenziale effetto chemiopreventivo. Intrigante è la recente teoria secondo la quale gli isiotiocianati esplicherebbero le loro molteplici attività benefiche tramite la liberazione di H2S capace di modulare i fattori di trascrizione nucleare Nfr-2 e NF-kB ed anche la proteina deacetilante SIRT1. Gli alimenti nutrigenomici acquisiscono, così, un ruolo importante nella prevenzione primaria, confermando come una alimentazione ottimale possa condurre ad un invecchiamento di successo.

Nutrigenomica: le nuove tendenze = Nutrigenomics: the new evidences / E. Pistolesi, R. Cazzola, M. Garziano, B. Cestaro. ((Intervento presentato al 20. convegno Congresso Internazionale di Medicina Estetica tenutosi a Milano nel 2018.

Nutrigenomica: le nuove tendenze = Nutrigenomics: the new evidences

R. Cazzola
Secondo
;
M. Garziano
Penultimo
;
B. Cestaro
Ultimo
2018-10-18

Abstract

La Nutrigenomica esplora la relazione tra nutrienti e genoma. I nutrienti vengono visti come segnali che possono intervenire nell’espressione genica silenziando o attivando la trascrizione di alcuni geni; ciò comporta una variazione nella espressione delle relative proteine con conseguenti alterazioni metaboliche. Di particolare interesse sono alcuni principi nutrizionali, soprattutto di origine vegetale, capaci di modulare l’attività di fattori di trascrizione nucleare come, ad esempio, l’attivazione del fattore Nrf-2 e/o la inibizione del fattore NF-kB. L’attivazione del fattore Nrf-2 comporta la induzione della sintesi di numerose proteine enzimatiche antiossidanti e di numerose proteine coinvolte nella detossificazione epatica. L’attivazione del fattore NF-kB, per contro, promuove l’induzione di numerose proteine infiammatorie, la proliferazione cellulare e la inibizione della apoptosi con un effetto complessivo carcinogenetico. Il bio-attivo alimentare, andando a modulare a monte la trascrizione di parecchi geni potrebbe, così, mettere in moto, all’unisono, il complesso degli enzimi della barriera antiossidante (con un segnale antiossidante amplificato) e/o evocare una risposta antinfiammatoria importante. Particolare attenzione meritano gli isotiocianati delle brassicaceae per il loro effetto positivo a livello cardiovascolare, a livello del profilo lipidico e nel diabete di tipo 2. Interessante è anche il loro potenziale effetto chemiopreventivo. Intrigante è la recente teoria secondo la quale gli isiotiocianati esplicherebbero le loro molteplici attività benefiche tramite la liberazione di H2S capace di modulare i fattori di trascrizione nucleare Nfr-2 e NF-kB ed anche la proteina deacetilante SIRT1. Gli alimenti nutrigenomici acquisiscono, così, un ruolo importante nella prevenzione primaria, confermando come una alimentazione ottimale possa condurre ad un invecchiamento di successo.
Nutrigenomics explores the relationship between nutrients and genome. Nutrients may act in gene expression by silencing or activating gene transcription, which in turn produces a variation in protein synthesis, with consequent metabolic alterations. Some nutritional factors are of particular interest, especially vegetable origin compounds, that are able to modulate activity of transcriptional nuclear factors such as Nuclear respiratory factor-2 (Nrf-2) and Nuclear Factor K B (NF-kB). Nrf-2 activation induces the synthesis of several enzymatic antioxidant proteins and of many other proteins involved in hepatic detoxification. On the other hand, NF-kB activation promotes inflammatory proteins secretion, cellular proliferation and apoptosis inhibition with an overall carcinogenetic effect. Alimentary bioactive compounds, by modulating upstream gene transcription, could activate the complex of enzymes of the antioxidant barrier (with amplified antioxidant signal) and/or evoke important anti-inflammatory response. Particular attention needs to be paid the isothiocyanates derived by cruciferae for their beneficial effects on cardiovascular level, in the lipid profile and in type 2 diabetes, as well as for their potential chemopreventive effect. A recent theory holds that isothiocyanates would perform their beneficial activities by releasing H2S which in turn is able to modulate nuclear transcriptional factors Nrf-2 and NF-kB as well as the deacetylating protein Sirtuin 1 (SIRT1). Thus, nutrigenomics food acquire an important role in primary prevention, confirming that optimal alimentation could lead to a successful ageing.
Nutrigenomics; Nrf-2; NF-KB; SIRT1;isothiocyanates; cruciferae
Settore BIO/10 - Biochimica
Nutrigenomica: le nuove tendenze = Nutrigenomics: the new evidences / E. Pistolesi, R. Cazzola, M. Garziano, B. Cestaro. ((Intervento presentato al 20. convegno Congresso Internazionale di Medicina Estetica tenutosi a Milano nel 2018.
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