http://elea.unisa.it/xmlui/handle/10556/2418 2026-04-14T17:04:21Z 2026-04-14T17:04:21Z Colarusso, Ester http://elea.unisa.it/xmlui/handle/10556/7925 2026-02-05T11:13:44Z 2022-01-01T00:00:00Z

Design and synthesis of molecules with anti-inflammatory and/or anti-cancer activity Colarusso, Ester Nell'ultimo decennio, il legame tra infiammazione e cancro è risultato sempre più evidente; di conseguenza, l'identificazione di nuove molecole in grado di interferire con i targets biologici chiave coinvolti in queste patologie risulta estremamente necessaria. Alla luce di ciò, il mio lavoro di tesi si è concentrato sulla sintesi di nuove small molecules, prendendo di mira tre proteine coinvolte in queste patologie: bromodomain-containing protein 9 (BRD9), microsomal prostaglandin E2 synthase 1 (mPGES-1), and soluble epoxide hydrolase (sEH). La proteina BRD9, una subunità del complesso mammifero switch/saccarosio non-fermentable (SWI/SNF), è emersa come un bersaglio importante per la terapia antitumorale a causa della sua over espressione in diversi tipi di cancro, in particolare nelle leucemie. mPGES-1, invece, è l'enzima terminale della cascata di acido arachidonico, responsabile della produzione di prostaglandina E2 in condizione di stimoli pro-infiammatori. Pertanto, l'inibizione selettiva di mPGES-1 può essere considerata un valido approccio terapeutico per interferire con la formazione di PGE2 indotta dall'infiammazione. Inoltre, tale enzima è sovra-espresso nelle patologie tumorali, e per questo motivo, è considerato anch’esso un buon target antitumorale. Inoltre, sempre facente parte della cascata dell’acido arachidonico, è l'enzima idrossido epossidico solubile (sEH), la cui inibizione porta ad un aumento degli acidi epossieicosatrienoici (EETs), anch’essi mediatori anti-infiammatori. .. [a cura dell'Autore] 2021 - 2022

2022-01-01T00:00:00Z Verna, Giulio http://elea.unisa.it/xmlui/handle/10556/7884 2025-04-30T18:16:17Z 2022-12-16T00:00:00Z

Effects of natural iron chelators on dendritic cells: anti-inflammatory activity, phenotypic characterization, and metabolomic analysis Verna, Giulio Dendritic cells (DCs) are key regulators of the immune system that patrol all the compartments of the body. When exposed to danger signals, DCs mature, migrate to the draining lymph nodes, and activate the adaptive immune response. Significant differences exist between immature DCs (iDCs) and mature DCs (mDCs), the first guard the host periphery and support homeostasis, and the second present antigens and support inflammation. Bacteria are among the most common maturational stimuli that cause the switch from iDCs to mDCs. DCs can also be divided by lineage into myeloid dendritic cells (mDCs) and plasmacytoid dendritic cells (pDCs). They are both present in mucosal tissues and regulate the immune response by secreting chemokines and cytokines. Several key elements play an important role in this process, among those, intracellular iron is an underinvestigated player required to initiate and sustain their inflammatory response. It has been recently demonstrated that the exposure of DCs to naturally derived iron chelators reduce the intracellular iron pool and, consequently, prevents DCs’ secretion of inflammatory cytokines and antigen­presenting abilities. Iron content in the body is finely regulated, but several pathologies, as well as diet, may affect its level. Little is known about the effects of DCs maturation in iron overload conditions or iron­deprived conditions. The aim of the PhD work will be the investigation of the metabolic pathways characterizing DCs in resting and active conditions and identify the potential protective effects of nutritional­derived biochelators in a murine model of chronic intestinal inflammation. This research work can be divided into three phases: the first consisted of the study of the role of iron in the maturational process of DCs, the second analyzed the metabolomic profile of active and inactivated DCs while the third involved the use of a mouse model of chronic colitis to study the effects of polyphenols in vivo. The results clearly describe the role of iron in the maturational process of DCs as cells cultured in an iron­enriched culture medium for ten days failed to differentiate into conventional CD11c+MHCIIhi DCs and respond to LPS. Phenotypically, these cells appeared smaller than control DCs but vital and able to perform FITC­dextran endocytosis. DCs activation is linked to metabolic changes that are essential to support their activity and function. Hence, targeting DCs metabolism represents an opportunity to modify the inflammatory and immune response. Using untargeted metabolomics, it was possible to evaluate the modulation of mDCs metabolism after stimulation with LPS and assess polyphenol effects. Both fraction C derived from Humulus lupulus and quercetin reduced the production of several inflammatory cytokines, but differently from quercetin, the fraction C mechanism was independent of extracellular iron and showed a different metabolic pathway. The last part of the work studied the effects of anthocyanins derived from B1 Pl1 purple corn cobs through ethanol extraction on a mouse model of chronic colitis: the SAMP1/YitFc. These mice develop spontaneous ileitis that resembles human Crohn’s disease with a typical discontinuous pattern. After 70 days of anthocyanin intervention, we observed positive changes in the histology score and microbial populations. .. [edited by Author]; Le cellule dendritiche (DCs) sono regolatori chiave del sistema immunitario che pattugliano tutti i compartimenti del corpo. Quando esposte a segnali di pericolo, le DCs maturano, migrano verso i linfonodi drenanti e attivano la risposta immunitaria adattativa. Esistono differenze significative tra DCsimmature (iDCs) e DCs mature (mDCs), le prime proteggono la periferia dell'ospite e supportano l'omeostasi e le seconde presentano antigeni e supportano l'infiammazione. I batteri sono tra gli stimoli maturativi più comuni che causano il passaggio da iDCs a mDCs. Le DCs possono anche essere suddivise per lignaggio in cellule dendritiche mieloidi (mDCs) e cellule dendritiche plasmacitoidi (pDCs). Sono entrambi presenti nei tessuti della mucosa e regolano la risposta immunitaria secernendo chemochine e citochine. Diversi elementi chiave svolgono un ruolo importante in questo processo, tra questi, il ferro intracellulare è un giocatore poco studiato necessario per avviare e sostenere la loro risposta infiammatoria. È stato recentemente dimostrato che l'esposizione delle DCs a chelanti del ferro di derivazione naturale riduce il pool di ferro intracellulare e, di conseguenza, previene la secrezione di citochine infiammatorie e capacità di presentazione dell'antigene da parte delle DCs. Il contenuto di ferro nel corpo è finemente regolato, ma diverse patologie, oltre alla dieta, possono influenzarne il livello. Poco si sa sugli effetti della maturazione delle DCs in condizioni di sovraccarico di ferro o in condizioni di carenza di ferro. Lo scopo del lavoro di dottorato sarà lo studio delle vie metaboliche che caratterizzano le DCs in condizioni di riposo e attive e identificare i potenziali effetti protettivi dei biochelanti di origine nutrizionale in un modello murino di infiammazione intestinale cronica. Questo lavoro di ricerca può essere suddiviso in tre fasi: la prima è consistita nello studio del ruolo del ferro nel processo maturativo delle DCs, la seconda ha analizzato il profilo metabolomico delle DCs attive e inattivate mentre la terza ha previsto l'utilizzo di un modello murino di colite cronica per studiare gli effetti dei polifenoli in vivo. I risultati descrivono chiaramente il ruolo del ferro nel processo di maturazione delle DCs poiché le cellule coltivate in un mezzo di coltura arricchito di ferro per dieci giorni non sono riuscite a differenziarsi nelle DCs convenzionali CD11c+MHCIIhi e a rispondere a LPS. Fenotipicamente, queste cellule apparivano più piccole delle DCs di controllo ma vitali e in grado di eseguire l'endocitosi FITC­destrano. L'attivazione delle DCs è legata ai cambiamenti metabolici che sono essenziali per supportare la loro attività e funzione. Quindi, il targeting del metabolismo delle DCs rappresenta un'opportunità per modificare la risposta infiammatoria e immunitaria. Utilizzando la metabolomica non mirata, è stato possibile valutare la modulazione del metabolismo delle mDCs dopo la stimolazione con LPS e valutare gli effetti dei polifenoli. Sia la frazione C derivata da Humulus lupulus che la quercetina hanno ridotto la produzione di diverse citochine infiammatorie, ma a differenza della quercetina, il meccanismo della frazione C era indipendente dal ferro extracellulare e mostrava una diversa via metabolica. L'ultima parte del lavoro ha studiato gli effetti degli antociani derivati dalle pannocchie di mais viola B1 Pl1 attraverso l'estrazione di etanolo su un modello murino di colite cronica: il SAMP1/YitFc. Questi topi sviluppano ileite spontanea che ricorda la malattia di Crohn umana con un tipico pattern discontinuo. Dopo 70 giorni di intervento sugli antociani, abbiamo osservato cambiamenti positivi nel punteggio istologico e nelle popolazioni microbiche. .. [a cura dell'Autore] 2021 - 2022

2022-12-16T00:00:00Z Conte, Marisa http://elea.unisa.it/xmlui/handle/10556/7469 2025-04-30T17:57:21Z 2022-12-20T00:00:00Z

Role of H3K56 acetylation in Candida albicans virulence Conte, Marisa Candida spp., especially Candida albicans, represent the third most frequent cause of infection in Intensive Care Units worldwide, with a mortality rate approaching 40%. The increasing antifungal resistance drastically reduces therapeutical options for treating candidiasis. Moreover, finding new molecules that specifically recognize the microbial cell without damaging the host is further complicated by the similarity between fungi and human cells. Epigenetic writers and erasers have emerged as promising targets in different contexts, including the treatment of fungal infections. In this context, histone acetylation-deacetylation plays a leading role since it regulates pathogenic processes and influences C. albicans virulence, especially the Lys 56 of the H3 histone acetylation, particularly abundant in yeasts. The fungal sirtuin Hst3, responsible for histone H3K56 deacetylation in C. albicans, is essential for the fungus viability and virulence, representing a unique and interesting target for the development of new antifungals since Hst family proteins diverge significantly from their human counterparts. In this study, using the non-specific Hst3 inhibitor nicotinamide (NAM), the effects of H3K56ac accumulation in C. albicans were evaluated. In particular, by Chromatin immunoprecipitation followed by sequencing (ChIP-seq) analysis the acetylation patterns of H3K56 were identified in yeast promoting conditions. In those conditions, Hst3 inhibition triggers the formation of a peculiar phenotype, namely V-shaped hyphae, associated with increased levels of H3K56ac. Moreover, by RNA-seq were identified some virulence-related genes regulated directly or indirectly by H3K56ac associated to the promoter. Furthermore, the roles of H3K56ac in C. albicans infection were evaluated. Specifically, since several studies pointed out the possible implication of C. albicans secretome in mitigating innate immune cells response, the supernatants from Candida cultures, treated with NAM (CaNAM-CM) or not (Ca-CM), were used to treat J774A.1 macrophages. Interestingly, the exposure to the metabolites produced by NAM-treated C. albicans resulted in a rapid activation of macrophages and an improved phagocytic activity. By contrast, the macrophages pre-stimulated with Ca-CM displayed abnormal membrane ruffle and the phagocytosis resulted delayed. Of note, quantitative MS analysis showed that farnesol, a quorum sensing molecule that also affects innate immune system response, is significantly more abundant in CaNAM-CM. Finally, ChIP-seq experiments in infection conditions revealed a different genomic distribution of H3K56ac. Also, transcriptomic studies revealed a dysregulation of several genes associated to host immune evasion and PAMPs exposure. Overall, this study provides the first map of H3K56 acetylation across the C. albicans genome in two different growth conditions, representing a rich resource for future studies. [edited by Author] 2021-2022

2022-12-20T00:00:00Z Iannelli, Giulia http://elea.unisa.it/xmlui/handle/10556/7466 2025-04-30T17:56:15Z 2022-05-03T00:00:00Z

Design, synthesis, biological evaluation, and binding studies of small-molecule modulators of PRMTs (Protein Arginine Methyltransferases) Iannelli, Giulia La metilazione dei residui di arginina è una modifica post-traduzionale molto diffusa, eseguita da una famiglia di nove metiltransferasi note come PRMT (Protein Arginine Methyltransferases). La metilazione dell'arginina svolge un ruolo chiave nella regolazione genica grazie alla capacità delle PRMT di depositare segnali istonici attivanti o repressivi. Queste modifiche correlano le PRMT a diversi processi biologici e la loro attività aberrante è coinvolta in molte condizioni patologiche come l'infiammazione, la neurodegenerazione e patologie tumorali. Pertanto, le PRMT sono state identificate come promettenti target terapeutici. Questo progetto di dottorato si basa sulla progettazione, sintesi e valutazione in vitro di nuovi modulatori delle PRMT. A questo scopo, sono stati applicati diversi approcci di chimica farmaceutica per ottenere diverse classi di composti. La strategia principale ha sfruttato un approccio di decostruzione-ricostruzione e accrescimento di frammenti partendo da inibitori delle PRMT di tipo I a base naftalenica, da noi precedentemente identificati. Qui riportiamo l'identificazione di EML981, la cui attività inibitoria verso PRMT4 è stata supportata da studi biochimici, biofisici e cristallografici. Successivamente, l'omologo inferiore EML734 è stato identificato come il primo inibitore duale di PRMT7 e PRMT9. Inoltre, presso l'Università di Vienna, ho contribuito allo sviluppo di una nuova metodologia sintetica definita “Alkene 1,3-Funzionalizzazione”. Questa procedura è stata applicata per sviluppare analoghi del derivato EML981, costituiti da frammenti sp3-ricchi al fine di rafforzare le interazioni intermolecolari con il bersaglio proteico e aumentare la druglikeness del composto. Contemporaneamente, sono stati studiati tre approcci secondari. Il primo riporta la strategia pro-drug, applicata a promettenti composti a base pirrolica precedentemente identificati da noi. Il secondo approccio prevede la progettazione, la sintesi e la valutazione biologica di composti in grado di indurre la degradazione delle proteine (PROTAC). Infine, l'ultimo approccio (scaffold replacement approach) è stato applicato al derivato EPZ007345, ottenendo una piccola nuova libreria di composti. [a cura dell'Autore]; The methylation of arginine residues is a common post-translational modification, performed by a family of nine methyltransferases known as PRMTs (Protein Arginine Methyltransferases). Arginine methylation plays a key role in gene regulation due to the ability of the PRMTs to deposit activating or repressive “histone marks”. These modifications correlates PRMTs to several biological processes and their aberrant activity is involved in many pathological conditions like inflammation, neurodegeneration, and cancer. Therefore, PRMTs have been identified as promising therapeutic targets. This Ph. D. project is focused on the design, synthesis and in vitro evaluation of new putative modulators of PRMTs. To this purpose, different medicinal approaches have been applied to obtain different classes of compounds. The main strategy exploited a deconstruction–reconstruction and fragment growing approach, starting from naphtalene-based type I PRMT inhibitors, previously identified by us. Herein we report the identification of EML981, whose inhibitory activity toward PRMT4 has been supported by biochemical and crystal structure studies. Subsequently, the lower homologous EML734 has been identified as the first in class dual inhibitor of PRMT7 and PRMT9. Moreover, at the University of Vienna, I have been implicated in the development of a new synthetic methodology defined as “Alkene 1,3-Functionalization”. This procedure has been applied to develop analogues of EML981 bearing of sp3-rich fragments with a view to strengthen the intermolecular interactions with protein target and to increase the druglikeness of compound. Concurrently, three side approaches have been investigated. The first reports the pro-drug strategy, applied to promising pyrrole-based compounds previously identified by us. The second approach involves the design, synthesis and biological evaluation of compounds able to induce protein degradation (PROTACs). Finally, the scaffold replacement approach has been applied to inhibitor EPZ007345, affording a small library of compounds. [edited by Author] 2020 - 2021

2022-05-03T00:00:00Z