K.S. Lanza, A.C. Croce, G. Bottiroli

Il presente studio ha riguardato la caratterizzazione di variazioni delle proprietà di autofluorescenza di cellule 3T3 (derivate da fibroblasti murini) a seguito di diversi trattamenti che influenzano l'attività di metabolismo energetico. E' noto infatti che l'autofluorescenza cellulare è dovuta principalmente al contributo dei coenzimi strettamente coinvolti nel metabolismo energetico. Sono state impiegate metodiche di analisi microspettrofluorimetrica e di imaging di fluorescenza. Sono state utilizzate due lunghezze d'onda di eccitazione: 366 nm, che privilegia i coenzimi nicotinici nello stato ridotto, nelle forme legata e libera (em. rispettive a 440 e 480 nm), e 436 nm, che favorisce l'emissione delle flavoproteine nella forma ossidata (em. 520 nm circa). A seguito dei diversi trattamenti (veleni che agiscono a diversi livelli del metabolismo aerobio o anaerobio e condizioni di parziale ipossia) sono state rilevate modificazioni delle proprietà di emissione di autofluorescenza, in termini sia di intensità che di forma spettrale, principalmente a carico della banda di emissione attribuibile al NAD(P)H. Procedure di deconvoluzione spettrale hanno dimostrato che le alterazioni per le bande NAD(P)H sono riconducibili ad una modificazione dell'equilibrio tra forma libera e forma legata del coenzima nicotinico. Il risultato è in accordo con i dati dell'analisi di immagine, che evidenzia una più netta localizzazione della fluorescenza nel citoplasma in strutture di tipo mitocondriale. Questi dati, in accordo con informazioni già ottenute su diverse linee cellulari di fibroblasti, normali, invecchiati e derivati da un sarcoma spontaneo, confermano una stretta relazione tra le proprietà di autofluorescenza e la situazione metabolica come espressione della condizione biologica delle cellule. In considerazione del fatto che l'insorgenza dello stato tumorale è correlato a modificazioni dello stato metabolico cellulare, che insorgono per multiple alterazioni genetiche delle cellule tumorali e che sono atte a favorire la sopravvivenza e l'invasività delle cellule tumorali, l'autofluorescenza si conferma parametro potenzialmente utile per la diagnosi dei processi di trasformazione tumorale.

(Lavoro finanziato dal Progetto Finalizzato CNR "Biotecnologie")