• obesità; peptidi natriuretici; endotelina; ratti z

Introduzione: L’obesità è una malattia cronica multifattoriale e complessa in cui sono implicati sia fattori ambientali che genetici, è associata alla sindrome metabolica e rappresenta un fattore di rischio indipendente per varie patologie tra cui quelle cardiovascolari. Il sistema dei peptidi natriuretici (PN) può giocare un ruolo importante nella regolazione di questo processo, è stato infatti ipotizzato che negli obesi ci sia una ridotta risposta da parte di questi peptidi. D’altro canto una maggiore attività del sistema dell’endotelina (ET)-1 è stata associata allo sviluppo e progressione di numerose patologie cardiovascolari legate all’obesità. Lo scopo del lavoro di tesi è stato quello di valutare le variazioni di espressione a livello di mRNA del sistema dei PN contemporaneamente a quelle del sistema dell’ET-1, nel tessuto cardiaco di ratti Zucker di controllo (CO=20) e obesi (O=20) in modo da valutare le possibili alterazioni trascrizionali causate dall’obesità. È stata inoltre analizzata l’espressione a livello di mRNA cardiaco di IL-6 e TNF-α per valutare il possibile legame tra PN, sistema dell’ET-1 e processo infiammatorio. Infine, vista l'interazione nota tra l’asse tiroideo e il peso corporeo, sono stati determinati i livelli plasmatici degli ormoni tiroidei T3, T4 e TSH, sia in CO che in O.

Materiali e Metodi: Il tessuto cardiaco è stato ottenuto da ratti maschi Zucker di 11-13 settimane di età, obesi (O=20, peso corporeo=374±8,5 g) e controlli (CO=20, peso corporeo=281±10 g). Gli animali sono stati studiati in condizione di digiuno (COdig, n=10, glicemia= 101,3±15,3 mg/dl; Odig, n=10, glicemia= 299,1±44,6 mg/dl) e durante induzione di iperglicemia in seguito ad iniezione di un bolo di glucosio (COiper, n=10, glicemia=324,4±22 mg/dl; Oiper, n=10, glicemia= 397,6±46,1 mg/dl). L’mRNA è stato estratto da campioni di tessuto cardiaco mediante il metodo della guanidina tiocianato-fenolo cloroformio e l’espressione cardiaca dell’mRNA codificante per i geni in esame è stata determinata con l’uso di Real Time-PCR (RT-PCR) dopo opportuna messa a punto del protocollo. Al fine di ottenere una corretta normalizzazione dei dati ottenuti dagli esperimenti di RT-PCR, l’analisi statistica è stata effettuata previa normalizzazione dei risultati con un set di geni di riferimento (SDHA, TBP, HPRT-1) specificatamente selezionati.
Per determinare i livelli plasmatici degli ormoni tiroidei T3, T4 e TSH, sia in CO che in O, è stato utilizzato un sistema immunometrico multianalita, MagPix MILLIPORE.

Risultati: Non sono state osservate differenze significative nell’espressione dei livelli di mRNA dell’ANP e del CNP mentre i livelli di espressione del BNP nel ratto obeso sono risultati significativamente diminuiti rispetto ai ratti di controllo (p=0,01). I ratti obesi rispetto ai ratti di controllo hanno evidenziato una down-regulation dei sottotipi recettoriali NPR-B e NPR-C ed una up-regulation del sottotipo recettoriale NPR-A, sebbene non significative. I livelli di espressione della pre-proET-1 e dei sottotipi recettoriali ET-A ed ET-B non hanno evidenziato differenze significative nei due gruppi di ratti analizzati, mentre è stata osservata una diminuzione significativa negli O per quanto riguarda l’ECE-1 (p=0,02). Nei ratti obesi è stato osservato un aumento significativo dei livelli plasmatici di T3 (p=0,01), T4 (p=0,02) e una contemporanea diminuzione dei livelli plasmatici di TSH (p=0,005). I fattori infiammatori analizzati, IL-6 e TNF-α, non subiscono alterazioni a livello di espressione, nei due gruppi analizzati. E’ stata osservata una correlazione positiva tra CNP e TNF-α (p=0,05), tra BNP e NPR-A (p=0,009), tra BNP e NPR-B (p=0,011) e tra ET-1 e i rispettivi sottotipi recettoriali ((p=0,001). Quando i due gruppi vengono ulteriormente suddivisi in ratti a digiuno e con iperglicemia l’espressione del BNP continua a risultare inferiore negli obesi rispetto ai controlli ma con livelli significativi solo per i ratti iperglicemici (p=0,04); il sottotipo recettoriale NPR-B presenta livelli di espressione identici tra COdig e Odig, mentre è possibile osservare una differenza più marcata tra COiper e Oiper. Anche l’ET-1 subisce variazioni: la prepro-ET-1 diminuisce marcatamente sia negli Odig che negli Oiper, con differenze significative tra COdig e Odig (p=0,04). Un ulteriore differenza significativa è possibile osservarla anche tra COdig e COiper (p=0,03). Si osserva un cambiamento anche nel profilo tiroideo: i livelli plasmatici del TSH negli Oiper. diminuiscono significativamente rispetto al COiper (p<0,0001), mentre negli Odig è possibile osservare un andamento inverso dei livelli di TSH. Inoltre è interessante notare gli elevati livelli di TSH nei COiper rispetto ai COdig (p<0,0001), mentre i livelli della T3 e della T4 risultano aumentati in entrambi i gruppi negli obesi con livelli significativi per la T4 tra COdig e Odig (p=0,03).

Conclusioni: I dati ottenuti in questo lavoro di tesi sottolineano che le molteplici variabili che subentrano in un così complesso sistema possono influire contrastandosi o sinergizzandosi vicendevolmente. La comprensione dei meccanismi coinvolti nella modulazione del sistema dei PN e dell’ET-1 nell’obesità è un utile punto di partenza per studi futuri volti a identificare nuove strategie terapeutiche per la cura della sindrome cardiometabolica.