• disfunzione endoteliale
• microcircolo
• obesità
• ossido nitrico
• endotelina-1

L’endotelio svolge un ruolo primario nella regolazione autocrino/paracrina del tono e della struttura vascolare attraverso la secrezione di varie sostanze. Il principale mediatore della funzione endoteliale è l’Ossido Nitrico (NO) che, oltre ad essere un potente vasodilatatore, inibisce tutti i principali mediatori coinvolti nella patogenesi del processo ateromasico vascolare. In condizioni fisiologiche, le cellule endoteliali sintetizzano e rilasciano anche Endotelina-1 (ET-1), un peptide vasocostrittore le cui azioni sono mediate da due recettori, denominati ETA ed ETB. I recettori ETA sono presenti solo sulle cellule muscolari lisce (CML) e determinano vasocostrizione, mentre i recettori ETB sono rappresentati sia sull’endotelio che sulle CML. Ѐ importante sottolineare che mentre i recettori ETB presenti sulle CML determinano vasocostrizione (analogamente agli ETA), i recettori ETB endoteliali determinano vasodilatazione in quanto inducono la produzione di NO. Ѐ infatti noto il bilanciamento che intercorre tra il pathway dell’NO e il sistema dell’ET-1 nella modulazione globale della omeostasi vascolare. In particolare, l’NO è capace di inibire la sintesi e gli effetti vasocostrittori dell’ET-1 che, a sua volta, stimola la generazione e il rilascio di NO attraverso la stimolazione dei recettori endoteliali.
I principali fattori di rischio cardiovascolare sono caratterizzati da disfunzione endoteliale, determinata da una ridotta biodisponibilità di NO conseguente all’aumento dello stress ossidativo. Nell’obesità viscerale la disfunzione endoteliale è causata principalmente da un’aumentata produzione di adipochine. In particolare, il tessuto adiposo perivascolare (PVAT) del paziente obeso acquisisce un fenotipo “infiammatorio”, caratterizzato da un’aumentata espressione di TNF-α e di IL-6 che, a loro volta, possono indurre disfunzione endoteliale stimolando la produzione di radicali liberi dell’ossigeno (ROS) e, conseguentemente, ridurre la biodisponibilità di NO.
Parallelamente ad una ridotta attività di NO, l’obesità è inoltre caratterizzata da un concomitante aumento del tono vasocostrittore ET-1-dipendente endogeno. Evidenze sperimentali in vitro hanno dimostrato l’effetto stimolante del TNF-α sul rilascio di ET-1 da parte delle cellule endoteliali umane, mentre esperimenti in vivo condotti sull’animale hanno evidenziato la capacità del TNF-α di evocare una risposta vasocostrittrice ET-1-dipendente nel distretto macrocircolatorio coronarico. Al momento attuale non è noto se il TNF-α abbia un effetto diretto sulla vasocostrizione ET-1-mediata nel distretto microvascolare periferico nei pazienti obesi.
Scopo della presente tesi è stato valutare se nelle piccole arterie di resistenza isolate dal tessuto adiposo viscerale di pazienti con obesità severa il TNF-α avesse un ruolo attivo sul tono vascolare ed in particolare sul sistema NO/ET-1. Questi studi sono stati eseguiti utilizzando il modello sperimentale del micromiografo a pressione, una tecnica in vitro ex vivo che consente di studiare la funzionalità di singole arterie di resistenza del calibro di 150-300 μm, isolate dal tessuto umano mediante biopsia.
Lo studio è stato condotto in sedici pazienti obesi e sedici soggetti normopeso di controllo, sottoposti rispettivamente ad intervento di chirurgia bariatrica e colecistectomia laparoscopica. Nel corso di tali interventi è stato prelevato un piccolo campione bioptico di tessuto adiposo viscerale, dal quale sono state isolate le piccole arterie di resistenza.
Il rilascio basale di NO è stato valutato utilizzando la N-nitro-L-arginina-metilestere (L-NAME, un inibitore dell’enzima eNOS). Il tono vascolare ET-1-mediato è stato valutato attraverso la risposta alla ET-1 esogena e all’antagonista selettivo dei recettori ETA BQ-123. L’effetto negativo del TNF-α sul rilascio tonico di NO e sul tono endogeno ET-1-dipendente è stato valutato infondendo l’anticorpo monoclonale chimerico anti-TNF-α Infliximab (IFX) in presenza di L-NAME, ET-1 esogena e BQ-123. Ѐ stata inoltre quantificata, nelle arteriole di resistenza prelevate da pazienti obesi e soggetti magri di controllo, l’espressione proteica dei recettori specifici ETA attraverso studi di immunofluorescenza.
I risultati hanno mostrato nei vasi dei pazienti obesi una ridotta vasocostrizione mediata da L-NAME rispetto ai controlli, confermando un ridotto rilascio basale di NO. In queste arterie, la simultanea infusione di IFX aumentava la vasocostrizione mediata da L-NAME, che raggiungeva valori analoghi ai vasi dei soggetti normali. Nello stesso tempo, sia la vasocostrizione indotta dalla ET-1 esogena che la risposta vasodilatatoria al BQ-123 risultavano significativamente maggiori nei vasi degli obesi rispetto ai controlli, dimostrando la presenza di un aumentato tono vasocostrittore ET-1-dipendente in questi pazienti. Sempre negli obesi, la risposta vascolare ET-1- e BQ-123-indotta era significativamente attenuata dalla simultanea infusione di IFX, mentre non si osservava alcuna modificazione del tono vascolare nei vasi di controllo. L’immunofluorescenza riscontrava infine una significativa overespressione dei recettori ETA nelle arteriole degli obesi rispetto ai controlli.
In conclusione i risultati della presente tesi dimostrano per la prima volta che, nelle arteriole di resistenza prelevate dal tessuto adiposo di pazienti con obesità severa, esiste un aumento del tono vasocostrittore ET-1-dipendente, contestualmente ad una overespressione di recettori ETA, ed un ridotto rilascio tonico di NO. L’IFX è in grado di ridurre l’aumentato tono vascolare ET-1 mediato verosimilmente attraverso l’incremento del rilascio tonico intravascolare di NO. Questi dati sottolineano il ruolo attivo esercitato dal TNF-α sul tono vascolare dei pazienti obesi, in particolare sul bilanciamento dell’asse NO/ET-1.