Estrogen receptor from Octopus vulgaris … and its suitability for biosensing Distruttori Endocrini Endocrine Disrupting Compounds (EDC) Eterogeneo gruppo di sostanze esogene caratterizzate dalla capacità di interferire con il funzionamento del sistema endocrino, causando effetti dannosi su un organismo o sulla sua progenie. Gli EDC agiscono principalmente sulla riproduzione e lo sviluppo pre- e post-natale causando: •Compromissione della capacità riproduttiva; •Presenza di difetti morfologici o funzionali alla nascita; •Sviluppo di forme tumorali; •Alterazioni della risposta immunitaria. Classificazione degli EDC: 1. Farmaci o estrogeni sintetici (17-b estradiolo o dietilstilbestrolo, DES). 2.Pesticidi; 3.Prodotti di combustione di PVC, carta e sostanze putrescibili (Diossine); 4.Sostanze di origine industriale (fenoli e IPA); 5.Alcune sostanze naturali (micotossine). Cosa è un biosensore? Un biosensore è un dispositivo in grado di trasformare informazioni fisiche o chimiche, come la concentrazione di uno o piu’ componenti di una soluzione, in un segnale analiticamente utile. Segnale analiticamente utile Sistema di riconoscimento molecolare analita Trasduttore di segnale Sistema di riconoscimento chimico (CME) Sistema di riconoscimento biologico (BIOSENSORI) I biosensori sono sensori chimici in cui il sistema di riconoscimento è una biomolecola L’elemento biologico dovrebbe possedere: Elevata selettività; Stabilità nelle condizioni operative (T, pH, M); Elevata attività biologica dopo immobilizzazione; Nessuna, o molto piccola, inibizione da parte del campione. Recettore degli estrogeni in Octopus vulgaris Meccanismo Genomico Classico Meccanismo non Genomico Rapido Cellule HeLa transfettate con Oct-ER calcolate come rapporto di intensità di emissione a 488 nm/557 nm (A); B) i nuclei delle stesse cellule sono stati contrastati con il Dapi. Localizzazione nucleare di Oct-ER dopo stimolazione per 12h con 17-βestradiolo (C) nuclei contrastati con Dapi; D) La stessa immagine acquisita in campo chiaro. Livelli di Ca2+ intracellulare in cellule HeLa transfettate con pcDNA 3.3+Oct-ER in presenza di 5nM 17β-E2, 5nM 17β-E2-BSA, 5nM 17βE2-BSA + tamoxifen 500nM, 5nM 17β-E2-BSA + thapsigargin 10μM. Conservative nature of oestradiol signalling pathways in the brain lobes of Octopus vulgaris involved in reproduction, learning and motor coordination. J Neuroendocrinol. 2012 Feb; 24(2):275-84. doi: 10.1111/j.13652826.2011.02240.x. De Lisa E, Paolucci M, Di Cosmo A. Progettazione del Biosensore I. Amplificazione per PCR II. Digestione LBD PCR PCR LBD III. Ligasi IV. Clonaggio ed Espressione