GAIT NRF2 - Clinical efficacy of pharmacological treatments targeting energy metabolism on motor function in Parkinsons disease patients

Diverse prove suggeriscono che la disfunzione mitocondriale svolga un ruolo cruciale nella patogenesi del morbo di Parkinson (MP). L’inibizione del complesso I della catena di trasporto degli elettroni mitocondriale è sufficiente a riprodurre le caratteristiche biochimiche e patologiche del morbo di Parkinson nei modelli animali. Il fattore nucleare eritroide 2 correlato al fattore 2 (Nrf2) è un regolatore sia della funzione e della biogenesi mitocondriale, sia della resistenza cellulare allo stress ossidativo, e potrebbe rappresentare un nuovo bersaglio per le terapie modificatrici del morbo di Parkinson. Abbiamo identificato Terazosina e Lisosan G come candidati promettenti. La terazosina è un farmaco antipertensivo già in fase di studio in corso su pazienti con MP. Lisosan G è un Triticum aestivum fermentato, che modula la via NRF2 e riduce la traslocazione di NFkB nel nucleo.

Gli obiettivi del presente studio sono convalidare gli indicatori del metabolismo energetico come biomarcatori nei pazienti con Parkinson e valutare l’efficacia di farmaci e integratori alimentari naturali che agiscono sul pathway Nrf2 nel migliorare il deficit motorio nei pazienti con Parkinson. Gli studi saranno effettuati sia a livello di laboratorio su modello murino che clinico sui pazienti.

PNRR AGRITECH (SPOKE 1) - Plant, animal and microbial genetic resources and adaptation to climatic changes

La resilienza degli ecosistemi agricoli e forestali sotto condizioni stressanti generate dai cambiamenti climatici (CC) richiede la valorizzazione e lo sfruttamento delle risorse genetiche attraverso strategie di conservazione all’avanguardia, combinate con una caratterizzazione approfondita dei genomi e fenotipizzazione ad alto rendimento.

Le attività includeranno il sequenziamento massivo di accessi/razze/ceppi, una descrizione estensiva dei genomi basata su marcatori, l’elucidazione del (pan)genoma, la fenotipizzazione approfondita e la caratterizzazione multi-omics.

Le informazioni risultanti, processate attraverso metodi avanzati per l’analisi/interpretazione/archiviazione/gestione di dati complessi, metteranno in evidenza gli alleli/haplotipi superiori, identificheranno interazioni benefiche in una varietà di condizioni e definiranno unità di conservazione.

sPATIALS3 - Miglioramento delle produzioni agroalimentari e tecnologie innovative per un’alimentazione più sana, sicura e sostenibile

Il progetto si configura come un HUB tecnologico e di ricerca che coinvolge 12 istituti CNR, appartenenti a 4 diversi Dipartimenti, e 4 aziende, i cui obiettivi sono: ottenere prodotti migliorati per le proprietà nutrizionali e funzionali; fornire e implementare tecnologie di precisione per garantire la sicurezza, la tracciabilità e la qualità dei prodotti; sviluppare smart– e active-packaging ecosostenibili e innovativi per minimizzare e recuperare, ove possibile, gli sprechi e aumentare la conservabilità degli alimenti; fornire al consumatore e alle aziende strumenti per la fruibilità dei risultati.

ALLERGOLINE - Alimenti e cosmesi funzionale: caratterizzazione di composti bioattivi e loro effetto sul genoma e sul metabolismo

L’importanza dei composti bioattivi e soprattutto degli antiossidanti contenuti negli alimenti è da associare sia alla capacitàdi preservare la shelf-life degli alimenti, ritardando l’ossidazione degli acidi grassi polinsaturi, sia di esplicare effetti benefici contro le malattie cronico-degenerative indotte dallo stress ossidativo e dall’invecchiamento. Le molecole bioattive presenti negli estratti sia alimentari che di piante possono inoltre avere un ruolo molto importante nella cosmesi. Le mix di antiossidanti sono frequentemente utilizzate nelle creme anti-age e anche in quelle doposole allo scopodi aumentare la capacità della pelle di autodifendersi. Il progetto si pone come obbiettivo l’individuazione e caratterizzazione di estratti alimentari e/o di piante e la loro valutazione biologica. I prodotti verranno analizzati per il loro potere antiossidante totale, attraverso il metodo ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), e per la quantificazione di alcuni composti (vitamine, polifenoli, flavonoidi e flavonoli). Inoltre, sui prodotti che mostreranno i migliori risultati, verrà valutato l’effetto protettivo nella prevenzione di malattie metaboliche su un modello murino con dismetabolismo (steatosi epatica, iperglicemia ed iperlipidemia) indotto mediante la somministrazione di una dieta ad alto contenuto lipidico.

BIO VAL BIDENTE - Valutazione della capacità antiossidante totale e dell’attività antibatterica di alcuni estratti di grano

Lo scopo di questo studio è quello di studiare il profilo dei composti fenolici, la capacità antiossidante, l’attività antimicrobica e l’effetto sulla crescita di Lactobacillus brevis di 8 farine intere ottenute da 8 varietà antiche e moderne di grano, appartenenti a diverse specie di Triticum (Triticum monococcum L ssp. monococcum, Triticum turgidum L. ssp dicoccum, Triticum turgidum ssp. turanicum, Triticum aestivum L.). Il profilo fenolico viene studiato attraverso HPLC-DAD-UV/Vis-FD, la capacità antiossidante misurata mediante il saggio DPPH e ORAC, l’attività antiossidante e l’effetto sulla crescita di L. brevis sono misurati con il metodo di micro-diluizione.

Sono stati identificati e quantificati cinque polifenoli (resorcinolo, tirosolo, ac. caffeico, ac. siringico e ac. ferulico) e tutti i campioni hanno mostrato un’importante capacità antiossidante ed una moderata attività antimicrobica. Tutti i campioni hanno rilevato un effetto stimolante sulla crescita di L. brevis. L’analisi delle componenti principali (PCA) ha mostrato una maggiore correlazione positiva tra i grani antichi e il contenuto totale di polifenoli, la capacità antiossidante e l’attività antimicrobica, rispetto ai grani moderni. Questi risultati hanno confermato che i cereali integrali possono essere considerati alimenti con effetti benefici per la salute.

AGRENO

BILATERALE EGITTO - Preparation and utilization of Nano-Propolis Active Compounds, their Biological function and application

Il progetto fa parte di un accordo bilaterale CNR/ASRT e mira a scoprire le componenti bioattive del propoli egiziana, estrarle, studiare le loro proprietà chimiche e trasferirle in microcapsule che potrebbero essere integrate in alcuni alimenti funzionali per migliorarne la qualità e la shelf life. Durante il progetto verrà effettuata una caratterizzazione delle principali molecole bioattive e verranno valutate le proprietà antiossidanti e antibatteriche dei campioni di propoli egiziana tal quale, degli estratti ottenuti mediante diverse tecniche di estrazione (acqua, solventi e CO₂ a diverse temperature) e delle microcapsule prodotte a partire dagli estratti. Il progetto offre l’opportunità di produrre nuovi materiali funzionali utilizzando sottoprodotti di piante alimentari. La microincapsulazione di nano composti bioattivi, che si possono introdurre in alimenti, porta al potenziale sviluppo futuro di nuovi alimenti funzionali.

ALIFUN - Sviluppo di alimenti funzionali per l’innovazione dei prodotti alimentari di tradizione Italiana

Il principale obiettivo del progetto è rappresentato dallo sviluppo di diversi prototipi su scala industriale di alimenti funzionali impiegando matrici alimentari tipiche della tradizione italiana. Tale obiettivo verrà perseguito caratterizzando la presenza delle componenti bioattive naturalmente presenti o aggiunte nell’alimento e attraverso la prototipizzazione di novel food di interesse per il settore salutistico del comparto agroalimentare.

L’importo del finanziamento per l’Istituto ricevuto attraverso il MUR dall’Unione Europea ammonta a € 70.592,67.

L’attività di IBBA consisterà nella valutazione dell’effetto protettivo di una pasta arricchita con farina di carciofo (Cynara cardunculus scolymus) in risposta all’induzione di steatosi. La pasta sarà fornita da ISPA-CNR di Bari.

Lo scopo dell’attività sperimentale è quello di verificare l’effetto protettivo antiossidante, ipolipemizzante, antinfiammatorio e sugli enzimi del drug metabolism della pasta su ratti trattati con dieta iperlipidica.

POSTER

PRIN 2022 MEANT - Energy Metabolism: a new target for Neuroprotective Strategies in Parkinson's Disease

È sempre più noto come la disregolazione del metabolismo energetico mitocondriale neuronale sia implicata nella neurodegenerazione e nella patogenesi della Malattia di Parkinson (PD). Infatti, il danno ossidativo mitocondriale a carico delle proteine ​​e degli organelli può compromettere il bilancio energetico neuronale e la produzione di ATP, con conseguente apoptosi cellulare. Alcuni studi dimostrano che i neuroni dopaminergici (DA) nella substantia nigra (SN) sono caratterizzati da elevate richieste energetiche, che li rendono estremamente vulnerabile alla neuro-degenerazione. Infatti, si possono innescare danni al metabolismo energetico mitocondriale, nei tessuti e nei sistemi con elevate richieste energetiche, provocando un processo neuro-infiammatorio che rappresenta il punto critico della progressione della malattia.

Il presente progetto si propone di indagare la disfunzione del metabolismo energetico nella fisiopatologia della malattia di Parkinson e definire un intervento promettente (farmaci e nuovi composti alternativi a base di vegetali e cereali fermentati) che, salvando i processi patologici iniziali, possa rallentare o prevenire la neuro-infiammazione e/o neuro-degenerazione.

PNRR ONFOODS (SPOKE 2) - SMART and CIRCULAR FOOD SYSTEM and DISTRIBUTION

Nell’ambito del Partenariato Esteso ONFOODS, CNR-IBBA è ampiamente coinvolto nello SPOKE 2, dove svolge attività di ricerca legate allo sviluppo di tecnologie innovative per il recupero e la valorizzazione di scarti agroailimentari e l’utilizzo della biomassa ottenuto per la formulazione di nuove soluzioni per packaging alimentari sostenibili a base biologica.

In particolare nel WP2.1 “WP2.2: New technologies for food waste recovery” IBBA coordina per il CNR nel task 2.1.1 il progetto BIOCOIM-BIOCOnversion of agro-industrial food and waste by Insects and Microalagae e partecipa ai progetti del Task 2.1.3 NEWPRO-NEW food and non-food PROducts from agrifood wastes e VALUE_PRODUCT-EVALUation of prototypEs from by PRODUCTs/waste. Mentre nel WP2 partecipa per il Task 2.2.1 alle progettualità BIOPACK-New solution for sustainable BIO-based food PACKaging; FUNPACK-Assessment of bio-FUNctional properties of new smart and sustainable PACKaging solutions e PILOT_PACK-PILOT-scale PACKaging solutions; e per il Task 2.2.2 al Progetto BIOSAN-BIOchemical technologies for SANitization of fresh food products

PNRR AGRITECH (SPOKE 9) - New technologies and methodologies for traceability, quality, safety, measurement, and certification to enhance and protect typicality in agri-food supply chains

Lo Spoke 9 ha come obiettivo quello di ideare, progettare, sperimentare e diffondere soluzioni digitali innovative per comprendere l’origine, l’autenticità e garantire la sicurezza delle produzioni agricole allo scopo di valorizzare e tutelare le tipicità delle filiere agroalimentari. All’interno dello Spoke 9 IBBA è coinvolta nella task 9.11 (Chemical, Physical, Biological, Sensory and Genetic methods and protocols for the measurement of product quality and traceability of food matrices and for soil characterization) e 9.1.5 (Modeling sustainability and quality of farm processes and food by using on-farm and lab measurements).

Nella task 9.1.1 IBBA si propone di validare un metodo di profilazione genetica basato sui polimorfismi di lunghezza degli introni della famiglia genica delle β-tubuline (TBP) per l’autenticazione di cultivar di olivo e di cereali forniti dai partner.

Nella task 9.1.5, uno studio in vivo su bovino ci consente di valutare l’effetto di mangimi integrati con sostanze naturali sull’antibiotico resistenza e sulla qualità del latte prodotto, del quale sono determinati parametri chimici e biofunzionali. Grazie alla collaborazione con ISTI, viene indagato l’uso dell’imaging visibile e iperspettrale, combinato con il machine learning, come alternativa rapida, non distruttiva ed economica alle tradizionali analisi chimiche di laboratorio per la valutazione della qualità del latte

NUTRAGE - Nutrizione, Alimentazione & Invecchiamento Attivo

Con un approccio multidisciplinare, Nutrage si pone l’obiettivo di promuovere soluzioni e strategie per un invecchiamento attivo e in salute che mostra importanti ricadute sul futuro, benessere e coesione sociale del Paese. Le evidenze suggeriscono che l’alimentazione svolge un ruolo chiave nel favorire la prevenzione e il ritardo dell’insorgenza delle principali patologie legate all’invecchiamento della popolazione; pertanto il progetto intende sviluppare nuovi alimenti ad alto valore nutrizionale, nuovi regimi dietetici e programmi specifici di nutrizione personalizzata, e favorire nuovi percorsi a supporto della salute, benessere e sicurezza della popolazione più fragile. Obiettivi specifici del progetto sono:

• Sviluppo di (Bio)tecnologie agroalimentari
• Sviluppo di nuovi alimenti ad alto valore salutistico
• Tecnologie green per l’estrazione e la stabilizzazione di biocomposti
• Identificazione di biomarcatori precoci
• Strategie innovative per l’active and healthy aging
• Analisi integrata delle basi fisiopatologiche dell’invecchiamento
• Cultura ed educazione del cibo