Tomato fruits defined as "golden" refer to a food product harvested at an incomplete ripening stage with respect to red tomatoes at full maturation. The aim of this study is to explore the putative influence of "golden tomato" (GT) on Metabolic Syndrome (MetS), especially focusing on the effects on redox homeostasis. Firstly, the differential chemical properties of the GT food matrix were characterized in terms of phytonutrient composition and antioxidant capacities with respect to red tomato (RT). Later, we assessed the biochemical, nutraceutical and eventually disease-modifying potential of GT in vivo in the high-fat-diet rat model of MetS. Our data revealed that GT oral supplementation is able to counterbalance MetS-induced biometric and metabolic modifications. Noteworthy is that this nutritional supplementation proved to reduce plasma oxidant status and improve the endogenous antioxidant barriers, assessed by strong systemic biomarkers. Furthermore, consistently with the reduction of hepatic reactive oxygen and nitrogen species (RONS) levels, treatment with GT markedly reduced the HFD-induced increase in hepatic lipid peroxidation and hepatic steatosis. This research elucidates the importance of food supplementation with GT in the prevention and management of MetS.

Abstract Tested in vitro on SH-SY5Y neuroblastoma cells, grapefruit IntegroPectin is a powerful neuroprotective, antioxidant and antiproliferative agent. The strong antioxidant properties of grapefruit IntegroPectin, and its ability to preserve mitochondrial membrane potential and morphology, severely impaired in neurodegenerative disorders, make this new biopolymer highly soluble in water an attractive therapeutic agent for oxidative stress-associated brain disorders. Similarly, the ability of this new citrus pectin rich in naringin, linalool, linalool oxide and limonene adsorbed at the outer surface to inhibit cell proliferation or even kill, at high doses, neoplastic cells, coupled to its excellent health and safety profile, opens up new therapeutic strategies in cancer research. In order to take full advantage of its vast therapeutic and preventive potential, detailed studies of molecular mechanism involved in the antiproliferative and neuroprotective of IntegroPectin are urgently needed.

Abstract Lemon IntegroPectin obtained via hydrodynamic cavitation of organic lemon processing waste in water shows significant neuroprotective activity in vitro , as first reported in this study investigating the effects of both lemon IntegroPectin and commercial citrus pectin on cell viability, cell morphology, reactive oxygen species (ROS) production and mitochondria perturbation induced by treatment of neuronal SH-SY5Y human cells with H 2 O 2 . Mediated by ROS including H 2 O 2 and its derivatives, oxidative stress alters numerous cellular processes, including mitochondrial regulation and cell signaling, propagating cellular injury that leads to incurable neurodegenerative diseases. These results, and the absence of toxicity of this new pectic substance rich in adsorbed flavonoids and terpenes, support further investigations to verify its activity in preventing, retarding, or even curing neurological diseases.

Abstract Background and aim Despite the intense research, most therapeutic strategies failed in preventing or treating neurodegenerative diseases, characterized by a combination of chronic neurodegeneration, oxidative stress and neuroinflammation. The broad protective activity of IntegroPectin derived from industrial waste grapefruit peel via hydrodynamic cavitation has been recently characterized. In this study, we investigated the beneficial effects of grapefruit IntegroPectin treatment in microglia cells exposed to oxidative stress conditions. Experimental procedure Human microglial HMC3 cells were challenged with tert-butyl hydroperoxide (TBH), a powerful hydroperoxide, in the presence of grapefruit IntegroPectin. The apoptotic process, the oxidative stress and the neuroinflammatory responses with the relative intracellular cascades were evaluated. Key results Grapefruit IntegroPectin fully counteracted the apoptotic process induced by cell exposure to TBH. The protective effects of grapefruit IntegroPectin were accompanied with a decrease in the amount of ROS, and were strictly dependent on the activation of the PI3K/Akt cascade. Finally, IntegroPectin treatment inhibited basal microglia activation and the neuroinflammatory response by down-regulating the PI3K-NF-kB-iNOS cascade. Conclusions and implications These findings reveal that the innovative IntegroPectin exerts a potent protective activity on microglia cells and strongly support further investigations aimed at exploring its therapeutic role in in vivo models of neurodegenerative disorders.

Abstract Background Dravet syndrome is a rare, severe pediatric epileptic encephalopathy associated with intellectual and motor disabilities. Proteomic profiling in a mouse model of Dravet syndrome can provide information about the molecular consequences of the genetic deficiency and about pathophysiological mechanisms developing during the disease course. Methods A knock-in mouse model of Dravet syndrome with Scn1a haploinsufficiency was used for whole proteome, seizure and behavioral analysis. Hippocampal tissue was dissected from two-(prior to epilepsy manifestation) and four-(following epilepsy manifestation) week-old male mice and analyzed using LC-MS/MS with label-free quantification. Proteomic data sets were subjected to bioinformatic analysis including pathway enrichment analysis. The differential expression of selected proteins was confirmed by immunohistochemical staining. Results The findings confirmed an increased susceptibility to hyperthermia-associated seizures, the development of spontaneous seizures, and behavioral alterations in the novel Scn1a -A1873V mouse model of Dravet syndrome. As expected, proteomic analysis demonstrated more pronounced alterations following epilepsy manifestation. In particular, proteins involved in neurotransmitter dynamics, receptor and ion channel function, synaptic plasticity, astrogliosis, neoangiogenesis, and nitric oxide signaling showed a pronounced regulation in Dravet mice. Pathway enrichment analysis identified several significantly regulated pathways at the later time point, with pathways linked to synaptic transmission and glutamatergic signaling dominating the list. Conclusion In conclusion, the whole proteome analysis in a mouse model of Dravet syndrome demonstrated complex molecular alterations in the hippocampus. Some of these alterations may have an impact on excitability or may serve a compensatory function, which, however, needs to be further confirmed by future investigations. The proteomic data indicate that, due to the molecular consequences of the genetic deficiency, the pathophysiological mechanisms may become more complex during the course of the disease. Resultantly, the management of Dravet syndrome may need to consider further molecular and cellular alterations. Ensuing functional follow-up studies, this data set may provide valuable guidance for the future development of novel therapeutic approaches.

Canopy Homolog 2 (CNPY2) is an endoplasmic reticulum (ER) localized protein belonging to the CNPY gene family. We show here that CNPY2 is protective against ER stress induced by tunicamycin in neuronal cells. Overexpression of CNPY2 enhanced, while downregulation of CNPY2 using shRNA expression, reduced the viability of neuroblastoma cells after tunicamycin. Likewise, recombinant CNPY2 increased survival of cortical neurons in culture after ER stress. CNPY2 reduced the activating transcription factor 6 (ATF6) branch of ER stress and decreased the expression of CCAT/Enhancer-Binding Protein Homologous Protein (CHOP) involved in cell death. Immunostaining using mouse brain sections revealed that CNPY2 is expressed by cortical and striatal neurons and is co-expressed with the transcription factor, COUPTF-interacting protein 2 (CTIP2). In transgenic N171-82Q mice, as a model for Huntington’s disease (HD), the number of CNPY2-immunopositive neurons was increased in the cortex together with CTIP2. In the striatum, however, the number of CNPY2 decreased at 19 weeks of age, representing a late-stage of pathology. Striatal cells in culture were shown to be more susceptible to ER stress after downregulation of CNPY2. These results demonstrate that CNPY2 is expressed by corticostriatal neurons involved in the regulation of movement. CNPY2 enhances neuronal survival by reducing ER stress and is a promising factor to consider in HD and possibly in other brain diseases.

A wealth of evidence underscores the bioactive properties of nutraceuticals and functional foods in addressing oxyinflammatory-based diseases with implications at both peripheral and central levels. Opuntia ficus-indica (OFI) is well-documented for its health-promoting attributes, though its fruit (OFIF) remains relatively understudied. Not only poses Metabolic Syndrome (MetS) cardiometabolic risks but also contributes significantly to cognitive impairment, especially in crucial brain areas such as hippocampus and hypothalamus.