Modulare i meccanismi che regolano la vita e la morte delle cellule attraverso una molecola naturale e agire sui mitocondri, le vere e proprie “centrali energetiche” cellulari. È l’obiettivo di un nuovo brevetto sviluppato dai ricercatori ENEA del Centro Ricerche Trisaia, in provincia di Matera, in collaborazione con l’Università di Bologna, che utilizza la torularodina, un carotenoide naturale noto per le sue proprietà antiossidanti e antinfiammatorie e per il suo potenziale effetto antitumorale. La ricerca ha individuato la capacità della torularodina di modulare il funzionamento dei mitocondri attraverso l’azione sulla F₁F₀-ATPasi mitocondriale, un enzima fondamentale sia per la produzione di energia della cellula sia per i processi che ne determinano il destino. In combinazione con specifici agenti, questa attività potrebbe essere sfruttata in ambito oncologico e nel trattamento di alcune disfunzioni mitocondriali.
Alla base del brevetto ci sono estratti ricchi di torularodina ottenuti da lieviti rossi allevati utilizzando scarti provenienti dal settore agroindustriale. Una scelta che unisce ricerca biomedica e principi di bioeconomia circolare, valorizzando materiali di scarto attraverso una tecnologia già brevettata da ENEA. “Per lo sviluppo di questo brevetto sono stati utilizzati estratti ricchi di torularodina ottenuti da lieviti rossi allevati su scarti derivanti dal settore agroindustriale, attraverso una tecnologia precedentemente brevettata in ENEA”, spiega Anna Spagnoletta ricercatrice del Laboratorio ENEA di Bieoconomia circolare rigenerativa ed autrice del brevetto insieme ai colleghi Vincenzo Larocca, Mario Trupo, Alfredo Ambrico, Maria Martino, Rosaria Alessandra Magarelli e Roberto Balducchi. “Il loro impiego in ambito biomedico rappresenta un’evoluzione significativa del nostro percorso di ricerca e conferma il potenziale applicativo delle molecole bioattive ottenute attraverso processi innovativi messi a punto nei nostri laboratori”.
Il meccanismo individuato riguarda in particolare l’ATPasi mitocondriale, una proteina complessa coinvolta nella produzione di energia e nei processi cellulari legati alla sopravvivenza e alla morte della cellula. È proprio questa capacità di intervenire su un nodo centrale del metabolismo cellulare a rendere particolarmente interessante il composto naturale. “Ciò che rende particolarmente interessante l’estratto ricco di torularodina è la sua capacità di modulare selettivamente la F₁F₀-ATPasi mitocondriale, un enzima chiave coinvolto sia nella produzione di energia cellulare sia nel controllo dei processi che determinano il destino della cellula”, spiega il professore Salvatore Nesci del Dipartimento di Scienze mediche veterinarie dell’Università di Bologna, che ha partecipato allo sviluppo del brevetto insieme ai colleghi di dipartimento Cristina Algieri e Antonia Cugliari. “In particolare attraverso una serie di processi, l’estratto di torularodina potenzia l’attività dell’enzima, favorendo, tra le altre cose, l’attivazione dei meccanismi di morte cellulare. La possibilità di amplificare questa risposta mediante agenti tiolici apre nuove prospettive per la modulazione farmacologica di questo percorso e per il potenziamento dell’efficacia antitumorale della torularodina”.
Il risultato nasce dalla sinergia tra le competenze dell’ENEA e quelle dell’Università di Bologna e dall’integrazione di approcci interdisciplinari, che hanno consentito di mettere in relazione la valorizzazione di biomasse e scarti agroindustriali con la ricerca in campo biomedico. Il brevetto apre così nuove prospettive per l’utilizzo di molecole bioattive ottenute attraverso processi di bioeconomia circolare, con possibili applicazioni nei settori biomedicale e farmacologico. In particolare, la capacità di modulare l’attività mitocondriale e di favorire, in determinate condizioni, i meccanismi di morte cellulare rappresenta un ambito di interesse per la ricerca sul cancro e sulle patologie associate a disfunzioni dei mitocondri.
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