Le microalghe come fonte di biomolecole ad effetto nutrigenomico

Le microalghe comprendono cianobatteri procarioti e protisti fotoautotrofi eucarioti, con una significativa diversità nel loro metabolismo, struttura cellulare e habitat. Sono le forme di vita più antiche e sono state la principale fonte biotica di ossigeno sulla terra primordiale. Questi microrganismi fotosintetici mostrano interesse commerciale per la loro capacità di produrre biomassa da cui si possono ottenere composti bioattivi. Le microalghe sono generalmente considerate un'ottima fonte di vitamine, minerali e molecole bioattive che le rendono adatte ad essere introdotte nell'industria cosmetica, farmaceutica e alimentare. Aphanizomenon flos-aquae (AFA), una microalga commestibile, contiene numerose biomolecole potenzialmente in grado di prevenire alcune patologie. Numerose biomolecole fisiologicamente attive derivate dalle alghe sono state studiate per il loro ruolo nella prevenzione delle malattie e per la salute e per il loro potenziale utilizzo come integratori alimentari. Ad esempio, alcuni autori hanno dimostrato i benefici terapeutici della feniletilamina (PEA), un neuromodulatore endogeno presente nelle alghe AFA e che, se carente, può portare a determinate forme di depressione e disturbi affettivi. In questi anni, il ruolo delle microalghe come agenti protettivi è stato studiato a livello molecolare e i loro benefici sono stati ampiamente dimostrati. Tuttavia, ad oggi non ci sono studi sugli effetti nutrigenomici dell'AFA. Pertanto, abbiamo condotto una ricerca per indagare se AFA potesse essere un modulatore epigenetico. In particolare, abbiamo valutato, oltre alla tossicità dell'AFA, anche la sua capacità di modulare la metilazione del DNA utilizzando una linea cellulare intestinale (Caco-2). I nostri risultati indicano che AFA non mostra tossicità sulle cellule Caco-2, anche ad elevate concentrazioni. Inoltre, abbiamo osservato che AFA modula la metilazione del DNA a livello globale, con particolare rilevanza nel contesto dell'effetto epigenetico indotto dall'infiammazione. In cellule Caco-2 esposte all'azione pro-infiammatoria dell'interleuchina-1? (IL-1?), AFA è in grado di invertire l'effetto demetilante indotto dall'IL-1? sul promotore di geni, come ad esempio IL8, e di conseguenza ridurne l'espressione. I risultati preliminari suggeriscono che AFA potrebbe svolgere un ruolo significativo nella regolazione dell'espressione genica attraverso la modulazione della metilazione del DNA, soprattutto in contesti di infiammazione cronica di basso grado come quella indotta dall'IL-1?. Queste osservazioni contribuiscono alla comprensione dei meccanismi epigenetici coinvolti nell'interazione tra AFA e le cellule intestinali, fornendo spunti interessanti per ulteriori ricerche sull'impiego potenziale dell'AFA come agente modulatore dell'infiammazione e dell'espressione genica.