PARP come marcatore di infiammazione. Marcatori immunologici e stress nella bovina in lattazione CREA-ZA, 11 gennaio 2019

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Tommaso Brescia
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1 PARP come marcatore di infiammazione

com/ PARP-1 è un enzima ubiquitario che catalizza la sintesi di

2 PARP1 e la poly(adp-ribosil)azione La reazione è scatenata da tagli al DNA PARP-1 è un enzima ubiquitario che catalizza la sintesi di polimeri di ADP ribosio da NAD+ I polimeri di PAR sono trasferiti su proteine accettrici o su PARP stessa

3 Conseguenza dell attivazione di PARP Massiccio stress ossidativo

4 Funzioni di PARP1 Swindall. et al., Cancers 2013, 5(3), RNA regulation

Funzioni dei PAR/PARPs nei compartimenti biologici La funzione degli enzimi PARPs: a livello molecolare in relazione alla chimica dei PAR a livello cellulare in relazione ai differenti processi

5 Funzioni dei PAR/PARPs nei compartimenti biologici La funzione degli enzimi PARPs: a livello molecolare in relazione alla chimica dei PAR a livello cellulare in relazione ai differenti processi cellulari che controlla a livello biologico in relazione ai processi fisiologici e patologici in cui interviene Published in: Keun Woo Ryu; Dae-Seok Kim; W. Lee Kraus; Chem. Rev. Ahead of Print DOI: /cr Copyright 2015 American Chemical Society

6 La capacità di riparazione del DNA è correlata positivamente con la longevità I geni che controllano la riparazione del DNA e la difesa antiossidante potrebbero regolare la longevità

7 PARP-1 e le malattie infiammatorie

AP-1; SIRT1) Molecole di adesione e selectine (I-CAM; V-CAM;L- CAM) Mediatori

8 Attività di PARP1 nel processo infiammatorio Eventi molecolari del processo infiammatorio regolati da PARP Interazione con fattori di trascrizione (NFkB, AP-1; SIRT1) Molecole di adesione e selectine (I-CAM; V-CAM;L- CAM) Mediatori dell infiammazione (inos; COX-2 e MMPs) Citochine e chemochine (TNFa;IL-1b;IL-6;IL-12)

9 Ruolo immunologico di PARP PARP-1 attiva il fattore nucleare NF-κB e NF-AT (cellule T), incrementa l espressione delle citochine proinfiammatorie, di chemochine e molecole di adesione in diversi tipi di cellule. Nelle cellule T, PARP-1 aumenta l espressione dell IL-2 e delle citochine T helper di tipo 2 (Th2) così come la proliferazione, mentre controlla negativamente l espressione di Foxp3.

10 Effetti benefici degli inibitori di PARP L inibizione farmacologica di PARP1: approccio terapeutico nelle malattie infiammatorie

11 La domanda Cosa fa PARP nei bovini? La poly(adp-ribosil)azione è coinvolta nell infiammazione (mastite o altre malattie)?

12 Obiettivi perseguiti 1. Caratterizzazione dell espressione dell enzima PARP1 nelle cellule mononucleate del sangue 2. Valutazione dell attivazione di PARP1 during una infezione a) nel sangue (PBMC) b) nelle cellule somatiche del latte

13 1. Livelli di espressione diversi tra linfociti e monociti PARP1 proteina PARP1 espressione genica

2. Attivazione di PARP1 durante un infezione Valutazione dell attivazione di PARP (PAR level) Western blot: Anti-PAR anticorpo che riconosce I polimeri di

14 2. Attivazione di PARP1 durante un infezione Valutazione dell attivazione di PARP (PAR level) Western blot: Anti-PAR anticorpo che riconosce I polimeri di PAR (Trevigen) Quantificazione dei livelli di polimeri di PAR (misura dell attività di PARP) ELISA test: HT PARP in vivo Pharmacodynamic Assay II (Trevigen)

15 PARP1 è attivata e altamente espressa nei PBMC during una mastite Uninfected Infected Western blot: ELISA

Alti livelli di PAR nei quarti con elevato numero di cellule somatiche Gruppo 1 SCC 100,000 cells/ml (46,882 ± 23,545 cells/ml) healthy quarters Gruppo 2

16 Alti livelli di PAR nei quarti con elevato numero di cellule somatiche Gruppo 1 SCC 100,000 cells/ml (46,882 ± 23,545 cells/ml) healthy quarters Gruppo 2 SCC>100,000 cells/ml (319,707 ± 294,100 cells/ml) kit Milk Amiloide A (Bentley Instruments) BIOMARKER PER LA DIAGNOSI PRECOCE DI MASTITI CLINICHE E SUBCLINICHE

Identificazione del subset dei leucociti del

17 Identificazione del subset dei leucociti del latte Specificity Description Clone Fluorophore CD11b PMN/Macrophages CC126 Allophicocianin (APC) CD14 Macrophages TÜK 4 Fluorescein (FITC) CD45 Leukocytes R-phycoerytrin (PE) Cell viability Live/Dead Near IR P<0,05

18 Mean Fluorescent Intensity Livelli dei polimeri di PAR nelle cellule somatiche: PATENT Application in Italy n Incresing PAR level during mastitis Lymphocytes Uninfected Macrophages Infected

20 Regolazione dell apoptosi nei macrofagi: strategia per sfuggire al sistema immunitario dell ospite

21 Nuove informazioni sul coinvolgimento di PARP1 nella risposta immunitaria del bovino PARP1 aumenta dutante una mastite Possibile regolazione dell attività di PARP nel controllo delle infezioni batteriche

22 Grazie per la vostra attenzione CREA-Monterotondo (Rome)-Italy

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