Dalle foglie (cladodi) del Fico d’India (Opuntia ficus indica) un team di ricerca ENEA guidato dalla Divisione SSPT-BIOTEC in collaborazione con SSPT-AGROS e SSPT-IMPACT, Università di Viterbo e Università Tor Vergata, ha estratto e caratterizzato, dal punto di vista biochimico-metabolico, un gel ricco di componenti bioattive, con un’ampia gamma di potenziali applicazioni in ambito biomedico.
Mediante approccio computazionale di docking molecolare, è stata simulata l’interazione tra la componente saccaridica del gel di Opuntia (predominante rispetto a polifenoli e proteine) ed uno specifico recettore umano di membrana (chiamato TLR/Toll Like Receptor), responsabile della regolazione della risposta infiammatoria a livello epatico.
A seguito di uno stress, quale l’interazione della cellula epatica con una endotossina batterica circolante, l’epatocita attiva una cascata di eventi molecolari a partire dall’attivazione del TLR, che determinano una risposta infiammatoria con produzione di specifiche molecole, chiamate citochine pro-infiammatorie, e conseguente danno tissutale.
In un modello sperimentale in vitro (sia 2D che 3D) di cellule epatiche umane, è stato dimostrato come l’estratto di Opuntia sia in grado di proteggerle in maniera significativa dal danno infiammatorio indotto dalla endotossina batterica, competendo -attraverso la componente monosaccaridica- con la tossina stessa per il legame al recettore TRL, e inibendo in tal modo la cascata molecolare intracellulare per la produzione e rilascio delle citochine.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Molecular Nutrition & Food Research[1], dimostra come l’applicazione integrata di biotecnologie in silico e in vitro permetta di “trasformare” uno scarto di potatura del Fico d’India in una preziosa risorsa, evidenziando come tale integrazione possa guidare lo sviluppo di soluzioni innovative nel campo biomedico, e contribuendo al contempo a un modello di economia circolare più efficiente e sostenibile.
Referenza
Pierdomenico et al., 10.1002/mnfr.202400479