• disfunzioni metaboliche
• HCC
• ormone tiroideo

Il fegato, organo appartenente al sistema digestivo, svolge diverse funzioni fondamentali per la sopravvivenza dell’organismo umano, quali la detossificazione dei prodotti del metabolismo, la sintesi di proteine e la produzione di sostanze necessarie alla digestione e alla crescita. Date le sue innumerevoli funzioni, soprattutto a livello metabolico, il fegato è esposto a numerose condizioni di stress: basti pensare che a livello epatico avviene la neutralizzazione di molte sostanze tossiche e la maggior parte dei processi di metabolizzazione dei farmaci, nonché lo smaltimento dei globuli rossi danneggiati.
Inoltre, a livello epatico avviene l’emulsione dei grassi, la sintesi del colesterolo e dei trigliceridi. Generalmente, i grassi vengono rimossi grazie alle lipoproteine, tra le quali troviamo le very low density lipoprotein (VLDL) che sfavoriscono l’accumulo di trigliceridi nel parenchima epatico. Queste lipoproteine, prodotte al livello del fegato, sono ricche di trigliceridi e svolgono la funzione di trasportare i grassi prodotti a livello epatico verso i tessuti in carenza energetica, in particolare al tessuto adiposo e ai muscoli. L’alterazione di questi sistemi può portare quindi a uno squilibrio nei processi di produzione e metabolismo dei lipidi, con conseguente accumulo di questi ultimi sotto forma di gocce lipidiche a livello del citoplasma degli epatociti. Questa situazione determina alcune condizioni patologiche a carico del fegato quali la steatosi epatica associata a disfunzione metabolica (Metabolic Associated Fatty Liver Disease, MAFLD) e la steatoepatite non alcolica (Non-Alcholic Steatohepatitis, NASH) che, se non diagnosticate e trattate in tempo, possono portare a situazioni di grave compromissione e perdita delle funzionalità e della struttura del fegato.
La MAFLD colpisce tra il 20 e il 35% della popolazione ed è caratterizzata dall’insorgenza a livello epatico di processi infiammatori, cicatriziali e necrotici del tessuto sano. Negli ultimi anni, soprattutto nei paesi occidentali in cui si ha una forte prevalenza di uno stile di vita sedentario e di diete ricche di grassi si è assistito ad un forte aumento di queste patologie: negli ultimi 10 anni si è visto un aumento del 10% ed è stato stimato un possibile aumento fino al 33.5% nel 2030, rappresentando quindi un importante problema sia per i pazienti sia per il sistema sanitario. MAFLD e NASH comportano una sintomatologia che varia da astenia, dolore al quadrante addominale superiore destro, dimagrimento, ittero, nevrosi fino ad arrivare ad ascite, insufficienza epatica ed ipertensione portale. In aggiunta, queste patologie sono spesso associate allo sviluppo di cardio- e nefropatie, oltre che a fenomeni di neurodegenerazione. È stato infatti dimostrato in un modello murino di NASH che l’aumento della lipocalina 2, un’adipochina coinvolta nell’immunità innata, contribuisce all’insorgenza di processi neuroinfiammatori che sfociano in patologie neurodegenerative simili alle malattie di Alzheimer e Parkinson.
Ad oggi non esistono terapie farmacologiche approvate per il trattamento di queste patologie e il loro trattamento consiste prevalentemente in modifiche dello stile di vita e dell’impiego off-label di agenti insulino-sensibilizzanti, quali metformina e derivati tiazolidendionici. Data l’assenza di terapie efficaci nonché di sistemi di diagnosi precoce, il rischio maggiore per i pazienti è quello di andare incontro a un peggioramento delle condizioni del fegato che può portare a cirrosi e neoplasie. Circa 1 paziente su 5 affetto da MAFLD tende a sviluppare anche la NASH; mentre si stima che il 10-20% dei pazienti affetti da NASH sviluppi epatocarcinoma. Una volta raggiunti questi livelli patologici, l’unica soluzione rimane il trapianto di fegato.
L’epatocarcinoma (Hepato Cellular Carcinoma, HCC) rappresenta il principale tumore maligno a carico delle cellule epatiche e la prima causa di morte nell’ambito di patologie tumorali. Inizialmente le patologie epatiche non mostrano alcun sintomo e spesso il paziente non è consapevole di soffrire di un problema. Generalmente, gli esami utili a diagnosticare una patologia epatica sono la risonanza magnetica (RM), la tomografia computerizzata (TC), l’angiografia e gli esami del sangue. La sintomatologia con cui si manifesta questo tumore dipende dalla fase di avanzamento in cui si trova. I tumori di piccole dimensioni spesso non manifestano alcun sintomo, mentre i pazienti che presentano masse tumorali importanti possono accusare dolori al fianco e alla schiena, tensione all’addome e disturbi della distensione. In fase avanzata insorgono anche altri sintomi dell’insufficienza epatica tra cui ittero, ascite, problemi coagulativi e ipertensione portale. Tra i numerosi fattori di rischio che contribuiscono allo sviluppo di HCC vi sono l’abuso di alcol, l’epatite B, l’epatite C, il diabete di tipo 2 e la sindrome metabolica. Entrando più nel dettaglio, è stato dimostrato un legame diretto tra pazienti affetti da cirrosi e lo sviluppo di HCC. È stato riscontrato anche che agendo in maniera preventiva sull’accumulo di grassi a livello epatico potrebbe essere possibile prevenire lo sviluppo della NAFLD e la sua degenerazione in NASH ed epatocarcinoma.
Un possibile approccio è rappresentato dall’impiego di derivati degli ormoni tiroidei. Gli ormoni tiroidei, quali tiroxina (T4) e il suo metabolita triiodotironina (T3) sono prodotti a livello tiroideo da stimoli provenienti dall’ipotalamo e dall’ipofisi. Molti studi hanno già dimostrato il loro ruolo nella regolazione dei processi metabolici di lipolisi e lipogenesi, la cui alterazione comporta un eccessivo accumulo lipidico intra-epatocitario con i conseguenti problemi associati. Alcuni studi volti a dimostrare il possibile utilizzo degli ormoni tiroidei hanno messo in relazione le loro basse concentrazioni sieriche con l’incremento dei livelli di grassi, soprattutto a livello epatico, responsabili poi dello sviluppo di MAFLD. Per cercare di dimostrare la validità del loro possibile impiego è stato somministrato T3 esogeno a ratti affetti da steatoepatite, mostrando un miglioramento dello stato patologico. Inoltre, la somministrazione di T3 promuove la β-ossidazione degli acidi grassi mitocondriali e perossisomiali, favorendo la riduzione della quantità di trigliceridi presenti nelle cellule epatiche. Di conseguenza, questi composti endogeni potrebbero rappresentare un importante punto di partenza per lo sviluppo di nuovi farmaci per la prevenzione e il trattamento dell’epatocarcinoma. Tuttavia, l’ipotesi di utilizzare una terapia ormonale sull’uomo è stata abbandonata a causa dei numerosi effetti collaterali: tireotossicosi, caratterizzati da tachicardia e aritmia, perdita del tono muscolare, ridotta mineralizzazione ossea e alterazione dello sviluppo del sistema nervoso centrale.
A causa di questi effetti collaterali è stato preso in considerazione lo sviluppo farmaceutico di analoghi dell’ormone tiroideo con l’obiettivo di ridurne gli effetti avversi, mantenendo i benefici. Tra le strategie proposte una delle più promettenti è lo sviluppo di agonisti selettivi per l’isoforma β dei recettori degli ormoni tiroidei (TR). I recettori degli ormoni tiroidei esistono infatti in più isoforme che differiscono per localizzazione ed effetti biologici. L’isoforma α è localizzata a livello osseo e cardiaco ed è responsabile di ipertrofismo cardiaco ed effetto cronotropo positivo. L’isoforma β invece, localizzata prevalentemente a livello epatico, comporta effetti fisiologici quali l’incremento della lipolisi. Lo sviluppo di molecole selettive verso l’isoforma β consentirebbe pertanto di ottenere un efficace trattamento per la NASH e la MAFLD, prevenendo di conseguenza l’insorgenza di epatocarcinoma. L’attivazione del recettore TRβ consente infatti di incrementare la lipolisi, mobilitando i grassi accumulati a livello epatico, minimizzando inoltre l’insorgenza degli effetti collaterali.
In particolare, questo approccio terapeutico sta offrendo risultati interessanti. L’agonista TRβ-selettivo Resmetirom (originariamente sviluppato come MGL-3196) è infatti in studi clinici di fase III per il trattamento della NASH. Questa molecola agisce sui recettori TRβ (con una selettività 28 volte superiore su TRβ rispetto a TRα) modulando i livelli di colesterolo e trigliceridi nel fegato. Studi preclinici effettuati su topi a sottoposti ad una dieta ricca di grassi (high fat diet) dimostrano che Resmetirom agisce riducendo i livelli di colesterolo, l’accumulo di grassi agendo di conseguenza sulla NASH. La sicurezza e la tollerabilità sono invece stati dimostrati in uno studio di fase I a dose multipla su pazienti sani, dimostrando l’assenza di effetti indesiderati. Resmetirom ha infine dimostrato potenzialità in uno studio esplorativo di fase II condotto su 156 pazienti affetti da NASH, dove la riduzione del grasso epatico e di alcuni biomarcatori (come le LDL) hanno dimostrato l’efficacia nella NASH.
Su queste basi, nei laboratori in cui ho svolto la mia tesi di laurea erano stati precedentemente sintetizzati numerosi tiromimetici a struttura diarilmetanica con lo scopo di ottenere nuove molecole selettive per l’isoforma β del recettore dell’ormone tiroideo (TRβ). Tra queste, TG68 ha mostrato risultati promettenti per il trattamento della steatoepatite. Le indagini in vitro hanno dimostrato infatti che questo derivato è in grado di ridurre l'accumulo di lipidi nelle cellule epatiche promuovendo la lipolisi. Tale effetto è del tutto paragonabile a quello di T3, mentre, a differenza dell’ormone endogeno, la nuova molecola di sintesi non promuove ipertrofia cardiaca. Un recente studio in vivo condotto su topi alimentati con HFD ha mostrato che TG68 riduce il grasso epatico e il danno cellulare associato alla steatosi, con potenza paragonabile a Resmetirom. Inoltre, questo studio ha evidenziato la mancanza di azione di TG68 su rene e cuore, organi bersaglio del T3.
Su queste basi, con lo scopo di ampliare il numero di ligandi selettivi per il recettore β, mi sono occupato della sintesi di nuovi analoghi di TG68.
Il disegno razionale, le strategie sintetiche adoperate, nonché la caratterizzazione dei composti finali e degli intermedi di sintesi saranno discussi nell’elaborato finale di questa tesi di laurea.