• Vascular inflammation
• erucina
• isotiocianato
• solfuro di idrogeno
• stress ossidativo
• infiammazione

Le malattie cardiovascolari rappresentano la principale causa di mortalità nel mondo. Con l’aumentare dell’età si ha deterioramento a livello vascolare dovuto alla “vascular inflammation”, una condizione patologica che causa un’alterazione funzionale e strutturale dei vasi, in cui l’endotelio non è più in grado di esplicare la sua funzione di barriera. Di conseguenza si ha un aumento della permeabilità vasale che causa fenomeni di diffusione anomala di cellule infiammatorie e specie reattive dell’ossigeno (ROS), che attraverso la grande capillarità dell’albero vascolare, possono raggiungere organi e sistemi, innescando situazioni patologiche diverse. La vascular inflammation, dunque, rappresenta un interessante target farmacologico al fine di ridurre il rischio di condizioni patologiche caratterizzate da stress ossidativo e infiammazione.
In questo scenario, numerosi studi sugli effetti del solfuro di idrogeno (H2S) a livello del cuore e dei vasi stanno chiarendo l’importanza di questo gastrasmettitore, aprendo la strada per lo sviluppo di composti H2S-donors, sia di origine naturale che sintetica. Tra i composti di origine naturale, particolare attenzione è rivolta agli isotiocianati (ITC), metaboliti solforati derivanti da piante edibili della famiglia delle Brassicaceae, che hanno mostrato vari effetti benefici a livello cardiovascolare, simili a quelli attribuiti a H2S. Il gruppo di ricerca presso il quale è stato svolto questo lavoro di tesi ha dimostrato che molti isotiocianati mostrano un comportamento di “smart H2S-donors” in vitro dal momento che rilasciano il gastrasmettitore lentamente, in modo costante e prolungato nel tempo, e solo in presenza di tioli organici.
Vi è un’interessante sovrapposizione tra i numerosi effetti fisiologici/biologici attribuiti a ITC naturali e quelli del gastrasmettitore H2S: tra le tante attività condivise, ITC e H2S si comportano entrambi come agenti antiossidanti e antinfiammatori. Tra gli ITC più diffusi e meno investigati, vi è erucina, presente in alcune piante edibili della famiglia delle Brassicaceae (in particolare nella rucola, Eruca Sativa Mill.), che è considerata un isotiocianato con caratteristiche ideali in quanto ha mostrato un lento e prolungato rilascio di H2S in un modello “cell-free” in vitro ed anche in cellule vascolari umane, sia endoteliali che di muscolatura liscia. In accordo con le proprietà di H2S-donor, erucina ha dimostrato poi effetti vasorilascianti e antipertensivi in vivo. Pertanto, sulla base dei dimostrati effetti vasoattivi di questo composto naturale, in questo lavoro di tesi sono stati valutati i potenziali effetti protettivi di erucina nei confronti delle componenti ossidativa ed infiammatoria che caratterizzano la vascular inflammation. Inizialmente il lavoro si è incentrato sulla protezione esercitata da erucina (in termini di vitalità) su cellule endoteliali umane (HUVEC), sia nei confronti di un danno ossidativo indotto con H2O2, sia nei confronti di un danno infiammatorio indotto con elevate concentrazioni di glucosio (High-Glucose). Quest’ultima condizione, in particolare, riproduce l’ambiente proinfiammatorio e lo stress ossidativo responsabili delle complicazioni micro- e macrovascolari del diabete di tipo 2. Successivamente, lo studio si è spostato sul potenziale effetto protettivo di erucina nei confronti dell’incremento dei livelli di ROS intracellulari in seguito a danno ossidativo con H2O2 e a danno indotto con High-Glucose. Infine, sono stati investigati gli effetti preventivi di erucina nei confronti di processi apoptotici, che si possono innescare in cellule sottoposte a stimoli dannosi come nella condizione patologica di iperglicemia.