TMAO, una piccola molecola dai molti ruoli: studio sui possibili effetti su cardiomiociti di ratto.​

TMAO is a small nitrogenous molecule, solid at room temperature and soluble in water, belonging to the amine group and having a brute formula [(CH3) 3NO]. It is present in many animal species with the function of organic osmolite. In chondrichthyes TMAO has the function of making them osmoconform with sea water together with urea, which reduces its possible biochemical damage, which would derive from its high concentrations. Instead, trimethylamine oxide takes on the function of counteracting the strong hydrostatic pressures, in osteichthyes and some invertebrates living at high depths. The metabolic pathway leading to the synthesis of TMAO passes through the oxidation of TMA, which in humans is performed by FMO3 (Flavin-Containing Monooxygenase 3), a liver enzyme responsible for the oxidation of multiple molecules besides trimethylamine. TMAO has acquired medical relevance in humans recently due to the association observed between the elevated plasma levels of the molecule and the increased risk of atherosclerotic damage and mortality. The experiment conducted in the Physiology Laboratory of the Department of Life Sciences and Systems Biology focused on the possible identification and characterization of alterations of cardiomyocytes for TMAO. Observations in optical and confocal microscopy demonstrated the total ineffectiveness of trimethylamine oxide to cause any significant damage to rat cardiomyocytes. As demonstrated by the experiments conducted in the laboratory and the results of other studies, there is no clear understanding of the mechanisms with which TMAO can cause atherosclerotic damage. Therefore, many other studies will be needed to clarify whether TMAO is actually a causative agent or a simple biomarker.​

Il TMAO è una piccola molecola azotata, solida a temperatura ambiente e solubile in acqua, facente parte del gruppo delle ammine e avente formula bruta [(CH3)3NO]. È presente in molte specie animali con la funzione di osmolita organico. Nei condroitti il TMAO ha la funzione di renderli osmoconformi con l'acqua marina insieme all'urea, della quale ne riduce i possibili danni biochimici, che ne deriverebbero dalle sue alte concentrazioni. L'ossido della trimetilammina assume invece la funzione di contrastare le forti pressioni idrostatiche, in osteitti ed alcuni invertebrati viventi a profondità elevate. La via metabolica conducente alla sintesi del TMAO passa per l'ossidazione della TMA, che nell'uomo è compiuta dalla FMO3 (FlavinMonoOssigenasi3), un enzima epatico responsabile dell'ossidazione di molteplici molecole oltre alla trimetilammina. Il TMAO ha acquisito rilevanza medica nell'uomo recentemente per l'associazione osservata fra gli elevati livelli plasmatici della molecola e l'aumento del rischio di danni aterosclerotici e mortalità. La sperimentazione condotta nel Laboratorio di fisiologia del dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi si è incentrata sulla possibile identificazione e caratterizzazione di alterazioni dei cardiomiociti a carico del TMAO. Le osservazioni in microscopia ottica e confocale hanno dimostrato la totale inefficacia dell'ossido di trimetilammina di causare alcun danno significativo nei cardiomiociti di ratto. Come dimostra la sperimentazione condotta nel Laboratorio e i risultati di altri studi, non vi è ad oggi la chiara comprensione di quali siano i meccanismi con i quali il TMAO possa causare danni aterosclerotici. Pertanto, saranno necessari molti altri studi per poter chiarire se il TMAO sia effettivamente un agente causativo o un semplice biomarker.​