Mercurio induce citotossicità cellulare e stress ossidativo e aumenta la secrezione di beta-amiloide e la fosforilazione della tau nelle cellule di neuroblastoma SHSY5Y

È stato dimostrato che le concentrazioni di metalli pesanti, tra cui il mercurio, sono alterate nel cervello e nei fluidi corporei dei pazienti affetti da malattia di Alzheimer (AD). Per esplorare i potenziali meccanismi fisiopatologici abbiamo utilizzato un sistema modello in vitro (cellule di neuroblastoma SHSY5Y) e abbiamo studiato gli effetti del mercurio inorganico (HgCl2) sullo stress ossidativo, sulla citotossicità cellulare, sulla produzione di beta-amiloide e sulla fosforilazione della tau. Abbiamo dimostrato che l'esposizione delle cellule a 50 microg/L (180 nM) di HgCl2 per 30 minuti induce una riduzione del 30% dei livelli di glutatione (GSH) cellulare (n = 13, p<0,001). La preincubazione delle cellule per 30 minuti con 1 microM di melatonina o la premiscelazione di melatonina e HgCl2 sembrano proteggere le cellule dalla perdita di GSH indotta dal mercurio. Analogamente, i saggi di citotossicità al 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio bromuro (MTT) hanno rivelato che 50 microg/L di HgCl2 per 24 ore hanno prodotto un'inibizione del 50% della riduzione di MTT (n = 9, p<0,001). Anche in questo caso, la preincubazione con melatonina ha protetto le cellule dagli effetti deleteri del mercurio, con una riduzione della MTT pari ai livelli di controllo. Il rilascio dei peptidi beta-amiloide (Abeta) 1-40 e 1-42 nei surnatanti delle colture cellulari dopo l'esposizione a HgCl2 si è dimostrato diverso: Abeta 1-40 ha mostrato un rilascio massimo (15,3 ng/ml) dopo 4 ore, mentre Abeta 1-42 ha mostrato un rilascio massimo (9,3 ng/ml) dopo 6 ore di esposizione al mercurio rispetto ai controlli non trattati (n = 9, p<0,001). La preincubazione delle cellule con melatonina ha comportato un'attenuazione del rilascio di Abeta 1-40 e Abeta 1-42. La fosforilazione della Tau è risultata significativamente aumentata in presenza di mercurio (n = 9, p<0,001), mentre la preincubazione con melatonina ha ridotto la fosforilazione ai valori di controllo. Questi risultati indicano che il mercurio può avere un ruolo nei meccanismi fisiopatologici dell'AD.