Influenza dell'Omeostasi Idrico-Elettrolitica sul Ciclo Veglia-Sonno

During the wake sleep (W-S) cycle in mammals, the alternation of the different states, wake, NREM sleep (NREMS) and REM sleep (REMS), is associated not only with electroencephalographic or behavioural changes, but also with modifications in the physiological regulations of the organism. The most evident change is the existence of a suspension of the somatic and autonomic thermoregulatory responses during REMS. Since thermoregulation is prevalently controlled by the Preoptic Area-Anterior Hypothalamus (PO-AH), its suspension during REM sleep has been taken as a sign of an impairment of the hypothalamic integrative activity that could explain the modifications in physiological regulation observed in this sleep stage. The recent finding from our laboratory that the secretion of the antidiuretic hormone arginine-vasopressin (AVP) in response to a central osmotic stimulation is quantitatively the same throughout the different stages of the W-S cycle, has shown that hypothalamic osmoregulation is not suspended during REMS. In order to clarify the extent of the hypothalamic involvement in the regulation of the W-S cycle, we have studied the effects of three days of water deprivation and of two days of recovery during which animals were allowed a free access to water, on the architecture of the W-S cycle. The condition of water deprivation represents a severe challenge involving neuroendocrine and autonomic hypothalamic regulations. In contradiction with thermoregulatory studies, in which it has been clearly demonstrated that a thermal challenge selectively reduces REMS occurrence, the results of this study show that REMS occurrence is mildly reduced only in the third day of water deprivation. The most striking effects produced by water deprivation appear to concern NREMS, which shows a selective and significant reduction in its slow EEG activity (delta-power) but not in its duration. The recovery period is mainly characterized by a disruption of the normal circadian rhythm of REMS occurrence and by a rebound of the delta power in NREMS. Thus, an autonomic challenge different from those related to thermoregulation and an endocrine challenge as the continuous secretion of AVP show to exert different effects on the stages of the wake-sleep cycle. Also, this study demonstrates that the impairment of the hypothalamic integrative activity thought to characterize the occurrence of REMS only involves thermoregulatory structures.

Specificità, efficacia e risposte adattative mediate da mutazioni dell'oncosoppressore TP53 degli inibitori del Complesso I mitocondriale nella terapia oncologica personalizzata: dai meccanismi molecolari allo sviluppo di modelli preclinici avanzati

L'inibizione del complesso respiratorio I (CI) è una strategia antitumorale emergente, sebbene la specificità e l’efficacia di nuovi farmaci restino poco investigate. La generazione di modelli cellulari tumorali nulli per il CI rivela la specificità di EVP 4593 e BAY 872243 nell’indurre gli effetti antiproliferativi non associati all’apoptosi, selettivamente via CI, riducendo eventuali effetti collaterali. Studi preliminari in vivo evidenziano un rallentamento della crescita tumorale negli animali trattati con EVP 4593, il quale emerge come l’inibitore più potente. Per il suo ruolo nella riprogrammazione metabolica, e la sua elevata frequenza di mutazioni nelle neoplasie umane, sono stati investigati i potenziali meccanismi di adattamento alla terapia anti-CI sulla base dello stato mutazionale di TP53. L’auxotrofia da aspartato, un hallmark metabolico delle cellule tumorali con un danno al CI, causa un blocco della sintesi proteica mTORC1-dipendente nelle linee cellulari con una p53 mutata o nulla, inducendo un collasso metabolico. Viceversa, l'attivazione del sensore energetico AMPK promuove un recupero parziale della sintesi di aspartato in linee cellulari con la forma wild type di P53, che è in grado di sostenere una migliore anaplerosi attraverso SCO2, fattore di assemblaggio del complesso respiratorio IV. Al fine di traslare questi risultati in un modello preclinico, si è ottimizzato l’ottenimento di colture di tumori umani espiantati tramite il bioreattore U-CUP. Il modello scelto è stato quello di carcinoma sieroso ad alto grado dell’ovaio (HGSOC), a partire da tessuto congelato, per l’elevata frequenza di mutazioni driver in TP53. I tessuti congelati preservano l'eterogeneità delle componenti cellulari del tessuto di origine e sono caratterizzati da cellule in attiva proliferazione senza attivazione di apoptosi. Dati preliminari mostrano un trend di riduzione dell’area tumorale nei tessuti trattati con EVP 4593 e supportano l’utilizzo del modello preclinico nello studio di nuovi inibitori del CI sfruttando materiale primario di pazienti oncologici.