• erucina
• stress ossidativo
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La disfunzione endoteliale e lo stress ossidativo vascolare rappresentano i meccanismi fisiopatologici principali che stanno alla base di numerose patologie, quali ipertensione, ictus e infarto, che ancora oggi rappresentano la principale causa di mortalità nel mondo.
In particolare, quando l’endotelio perde la sua funzionalità, si assiste ad una condizione patologica caratterizzata da alterazione funzionale e strutturale dei vasi; l’aumento della permeabilità vasale che ne consegue causa fenomeni di diffusione anomala di cellule infiammatorie e specie reattive dell’ossigeno le quali, attraverso la grande capillarità dell’albero vascolare, possono giungere a livello di organi e sistemi, dando origine a numerose condizioni patologiche anche sistemiche.
Il solfuro di idrogeno (H2S) è un gastrasmettitore che, a concentrazioni fisiologiche, esplica effetti benefici in molti distretti dell’organismo, incluso quello cardiovascolare. In particolare, questo mediatore endogeno esercita una spiccata azione antiossidante, antinfiammatoria, antiapoptotica e citoprotettiva attraverso la modulazione di numerose vie di segnalazione intracellulari, sia in senso attivatorio che inibitorio. Oltre ai ben documentati effetti sulla via antiossidante intracellulare Nrf2/ARE, è stato recentemente proposto che H2S sia in grado di agire anche attivando la proteina chinasi AMPK, coinvolta nel mantenimento dell’equilibrio energetico cellulare e nella regolazione di vari processi fisiopatologici.
Negli ultimi anni, grande attenzione è stata quindi rivolta al possibile utilizzo di donatori di H2S nella prevenzione e nel trattamento di patologie cardiovascolari associate a stress ossidativo ed infiammazione; tali molecole devono essere in grado di rilasciare il gastrasmettitore in maniera lenta e costante nel tempo e, preferenzialmente, soltanto all’interno del citoplasma (proprietà ascrivibile agli H2S-donors di tipo “smart”). L’isotiocianato di origine naturale Erucina (ottenuto dalla rucola, Eruca sativa Mill., appartenente alla famiglia botanica delle Brassicaceae) presenta queste peculiari proprietà; infatti, il gruppo di ricerca presso il quale è stato svolto questo lavoro di tesi, ha dimostrato che Erucina non solo presenta caratteristiche ideali di rilascio del gastrasmettitore, ma è anche capace di liberare H2S all’interno di cellule muscolari lisce di aorta umana. Inoltre, è noto che, similmente al gastrasmettitore endogeno H2S, anche gli isotiocianati sono in grado di promuovere effetti antiossidanti, antinfiammatori e citoprotettivi che coinvolgono le stesse vie di segnalazione modulate da H2S. Pertanto, sulla base delle potenzialità terapeutiche di questo H2S-donor, in questo lavoro di tesi è stata effettuata una indagine preliminare sul possibile coinvolgimento di AMPK nell’azione protettiva esercitata da Erucina su cellule di muscolatura liscia di aorta umana (HASMC) sottoposte a stress ossidativo. Dai risultati sperimentali è emerso che i marcati effetti preventivi di Erucina nei confronti dello stress ossidativo vascolare sono parzialmente ridotti in cellule HASMC pre-incubate con un noto inibitore di AMPK (Composto C o dorsomorfina); pertanto tali dati preliminari suggeriscono che AMPK possa essere parzialmente coinvolto nel meccanismo d’azione di questo promettente isotiocianato.