Il progetto PRESERVE ha l'obiettivo generale di promuovere l'integrazione di alcune specie/varietà minori di legumi nelle diete occidentali per ridurre l'incidenza delle malattie non trasmissibili, come il cancro al colon. Il progetto si concentra sulle leguminose appartenenti al genere Vigna originarie -e diffuse- dell'Africa, con l'obiettivo di selezionare le accessioni più sostenibili in termini di coltivazione (bassa richiesta di acqua, nessuna lavorazione del terreno) e che mostrino il più alto valore nutrizionale/bioattiva. Il focus è dedicato all'analisi delle piccole proteine, e in particolare di un inibitore di proteasi, i Bowman Birk Inhibitors (BBI).
Il progetto è iniziato dalle indagini preliminari svolte nel Progetto SASS e dati di letteratura che indicano BBI quale inibitore della serina proteasi associata al cancro, sovraespressa nel CRC, e delle proteasi coinvolte nei processi infiammatori associati al cancro.
Considerando che le specie di Vigna codificano per diverse forme di BBI e che la loro bioattività è poco conosciuta, la prima fase del progetto è dedicata alla bioprospezione di queste piante e all’analisi filogenetica delle forme di BBI per stimare la loro biodiversità e il loro valore funzionale. Contestualmente, l'espressione genica e proteica delle BBI viene studiata nelle varie accessioni di Vigna sia in condizioni di coltivazione controllata che in risposta a strategie di agricoltura tradizionale e conservativa. Il primo risultato atteso è la selezione delle varietà più promettenti in termini di resistenza a condizioni di crescita estreme e nella sovraespressione delle BBI.
PRESERVE si dedica anche allo studio dei meccanismi d'azione delle diverse isoforme di BBI di Vigna sulle cellule CRC. Approcci biochimici e metabolici combinati con la trascrittomica e la metagenomica vengono adottati per analizzare la risposta di diversi stati mutazionali delle linee cellulari CRC. Infine in vivo vengono condotti esperimenti per valutare gli effetti e la sicurezza delle forme di BBI, introdotte con la dieta, a livello dell'organismo. L'impatto e l'effetto preventivo dei BBI sulla crescita del CRC e sull'infiammazione intestinale saranno valutati sui modelli murini di CRC, mentre l'effetto preventivo dei BBI sulla proliferazione del CRC sarà valutato su modelli umani. Il risultato atteso è l'acquisizione di informazioni complete sulle BBI di Vigna per creare indicazioni dietetiche (o integratori) adeguate per la prevenzione del CRC e la progettazione di molecole farmacologicamente efficaci per il trattamento del CRC, nonché l'aumento delle conoscenze sulla relazione tra infiammazione, cancro e dieta.
