• disfunzione endoteliale
• HAEC
• ibridi H2S-donor
• iperomocisteinemia
• malattie cardiovascolari
• metformina
• metformina-isotiocianato

Le malattie cardiovascolari (CVD) rappresentano ad oggi la principale causa di morbidità e mortalità nel mondo. Il paziente affetto da CVD presenta solitamente patologie concomitanti dovute ad alterazioni metaboliche, motivo per il quale le CVD vengono definite generalmente malattie cardiometaboliche. Tra i fattori di rischio è possibile annoverare le condizioni di ipercolesterolemia, ipertensione, iperglicemia, obesità, infiammazione cronica ed iperomocisteinemia (HHcy).
Il solfuro di idrogeno (H₂S) è un gastrasmettitore endogeno che, insieme al monossido di azoto (NO) e al monossido di carbonio (CO), regola l’omeostasi in molteplici organi e distretti, soprattutto nel sistema cardiovascolare. Fino a qualche decennio fa l’H2S era conosciuto esclusivamente come un gas tossico; ma numerose evidenze hanno poi permesso di dimostrare che, a concentrazioni fisiologiche, questa molecola gassosa non solo esplica effetti vasodilatatori, antiossidanti ed antinfiammatori ma svolge anche un ruolo protettivo nei confronti dello sviluppo delle CVD. In particolare, l’H₂S agisce modulando varie vie di segnalazione intracellulari e regolando l’espressione e l’attività di molteplici target attraverso l’induzione di modifiche post-traduzionali delle proteine. Inoltre, interviene sia direttamente che indirettamente nel controllo dei livelli delle specie reattive dell'ossigeno (ROS) e dell'azoto (RNS); che vengono generate in condizioni di
stress ossidativo.
Le proprietà farmacologiche di H₂S sono state sfruttate per sviluppare farmaci ibridi H₂S-donors, in cui l'aggiunta di una porzione capace di rilasciare H₂S conferisce al farmaco originale potenziali effetti protettivi sui vasi sanguigni, senza compromettere l'azione principale del farmaco stesso. Questa strategia si rivela utile nel trattamento delle CVD; per le quali, spesso, sono necessarie terapie farmacologiche combinate per gestire i vari fattori di rischio. I farmaci ibridi sono candidati ideali per il trattamento delle CVD poiché, agendo su più target, presentano un miglior profilo farmacodinamico, riducono il rischio di effetti collaterali ed aumentano la probabilità di aderenza al trattamento da parte del paziente.
L'obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di valutare gli effetti, a livello dell’endotelio vascolare, di una nuova molecola ibrida H₂S-donor, Metformina-isotiocianato (Met-ITC), ottenuta dalla combinazione della Metformina (Met), farmaco di prima linea per il trattamento del diabete di tipo 2, con un donatore di H₂S, ovvero la porzione isotiocianato (ITC). La molecola oggetto di studio è stata progettata dal Prof. Vincenzo Calderone e sintetizzata nel laboratorio del Prof. Federico Da Settimo del Dipartimento di Farmacia dell’Università di Pisa.
In particolare, questo lavoro di tesi è stato rivolto alla valutazione degli effetti protettivi di Met-ITC, in termini di vitalità cellulare (quantificata attraverso tecniche spettrofotometriche), produzione di ROS (valutata attraverso l’uso di una sonda fluorescente) e senescenza cellulare (esaminata misurando l’attività dell’enzima β-galattosidasi, indice di invecchiamento cellulare) in cellule endoteliali di aorta umana (HAEC) esposte a concentrazioni elevate di omocisteina (Hcy), un amminoacido coinvolto nei processi degenerativi dell’albero vascolare e fattore di rischio per le CVD, in modo da simulare una condizione di HHcy in vitro. I risultati ottenuti sono stati confrontati con quelli derivanti dal trattamento con la molecola nativa (Met), priva della porzione H₂S-donor, per mettere in evidenza l'effetto vasoprotettivo attribuibile alla componente ITC.
Lo scopo della ricerca è stato quindi quello di valutare se Met-ITC, combinando gli effetti della Met con le proprietà vasoprotettive dell'H₂S, potesse rappresentare una strategia innovativa per il trattamento delle complicanze vascolari associate alla condizione di HHcy, ponendo le basi per un potenziale approccio terapeutico multitarget.