Concentrazione plasmatica e produzione extrapineale di melatonina nel tursiope (Tursiops truncatus)
Year: 2012
Type: dissertation
Abstract: La melatonina è un ormone ubiquitario, prodotto sia in vertebrati che in invertebrati, \ncompresi batteri e protozoi, oltre che in piante superiori. Il suo ruolo principale nei vertebrati è \nquello di regolatore dei ritmi biologici, grazie a un pattern di secrezione che riflette l’alternanza del \nciclo luce-buio durante il giorno, determinando ritmi circadiani. Nel corso dell’anno questo ritmo \ncambia continuamente in risposta alla variazione della lunghezza del giorno, determinando \ncomplessivamente un ritmo circannuale o stagionale. La melatonina circolante nei mammiferi è \nprodotta per la maggior parte dalla ghiandola pineale (o epifisi), struttura neuroendocrina posta sul \ntetto del terzo ventricolo e facente parte del diencefalo. Questa ghiandola nei cetacei è generalmente \nconsiderata assente, anche se i riscontri in letteratura sono contraddittori, dato che in alcune specie \nne viene documentata la presenza. In altre specie ancora, alcuni autori la osservano in alcuni \nesemplari, mentre altri studi su individui conspecifici non la individuano. Quest’ultimo caso \nriguarda anche il comune tursiope (Tursiops truncatus), che è stato l’oggetto di questo studio. \nL’obiettivo di questa ricerca è stato quello di valutare alcuni aspetti della produzione di melatonina, \nnon ancora studiata in questa specie, da diversi punti di vista, macroscopico, fisiologico e \nbiomolecolare. Per prima cosa è stata valutata la presenza della pineale in una serie di encefali di \ntursiope, dei quali nessuno sfortunatamente presentava la ghiandola. Per verificare se la melatonina \nfosse comunque prodotta in questa specie è stata organizzata la raccolta periodica di campioni di \nsangue da esemplari tenuti in cattività, nell’arco di sette mesi, in due gruppi in località distinte. La \nconcentrazione di melatonina è stata determinata attraverso un radioimmunosaggio (RIA), che ha \nrivelato per la prima volta l’effettiva presenza dell’ormone nel sangue, con alcune fluttuazioni \nstagionali e variazioni giornaliere. La significatività di tali variazioni è stata purtroppo limitata \ndall’impossibilità di rispettare a pieno il disegno di campionamento, ottenendo meno campioni del \nprevisto. \nPoiché la pineale è apparentemente assente ma il suo principale secreto è presente nel \nsangue di tursiope, è stata valutata la sua produzione da parte di siti alternativi. In letteratura è \nampiamente documentata la produzione extrapineale di melatonina in alcuni tessuti, anche se il loro \neffettivo contributo ai livelli circolanti dell’ormone non è ancora del tutto chiaro. Nei mammiferi i \ntre principali siti extrapineali sono la retina, la ghiandola di Harder e l’intestino. È stata quindi \nindagata la potenziale secrezione di melatonina da parte di questi tessuti nel tursiope, tramite immunoistochimica contro l’enzima idrossiindol-O-metil-trasferasi (HIOMT), l’ultimo della via \nbiosintetica dell’ormone. Come controllo positivo è stato utilizzata la pineale di bovino. Tutti e tre i \ntessuti sono risultati immunoreattivi, anche se con qualche differenza rispetto alla maggior parte dei \nmammiferi. Per verificare in modo alternativo la presenza dell’enzima nei tessuti immunopositivi, è \nstata valutata tramite PCR l’espressione del suo mRNA. Non essendo disponibili sequenze \ndell’enzima di alcun cetaceo sono state eseguite alcune prove con primer disegnati sulla sequenza di \nbovino (filogeneticamente vicino al tursiope), oltre che su quella ipotetica del gene di tursiope \npresente nella banca dati ENSEMBL, per un totale di cinque diverse coppie di primer. Nessuna di \nesse ha purtroppo dato esito positivo, nemmeno nei tre tessuti immunoreattivi, il che suggerisce la \nnecessità di caratterizzare il gene di HIOMT in studi futuri per risalire alla corretta sequenza e \ndisegnare primer specifici. \nUn ulteriore aspetto della produzione di melatonina nel tursiope, indagato in questo studio, è \nstato quello dell’utilizzo di un modello in vivo alternativo a quello dell’animale in toto, ovvero di \ncolture cellulari. Poiché in letteratura è stata dimostrata la produzione di melatonina da parte della \ncute di alcuni mammiferi, ed essendo la pelle il tessuto più facilmente recuperabile durante la \nnecroscopia di un cetaceo, sono state ricavate delle colture cellulari da campioni cutanei di tursiope. \nLe coltura primarie inizialmente ottenute sono state stabilizzate tramite processo di \nimmortalizzazione, per poi caratterizzarle attraverso la determinazione del cariotipo e \nl’identificazione immunoistochimica di specifici marker citoscheletrici. L’espressione di HIOMT da \nparte delle cellule di cute è stata valutata sia attraverso immunocitochimica, sia attraverso PCR, \nentrambe risultate negative, suggerendo che la cute nel tursiope non sia un sito di produzione di \nmelatonina.
Author: Mattìa Panin
Language: Italian
Subfield: Endocrine and Autonomic Systems
Field: Neuroscience
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W203818175