• erucina
• infiammazione
• isotiocianati
• SIRT1
• sirtuine
• solfuro di idrogeno
• stress ossidativo

Le malattie cardiovascolari sono tra le più comuni patologie età-correlate e, ad oggi, rappresentano la principale causa di morte in tutto il mondo. A livello vascolare uno degli aspetti che contribuiscono all’instaurarsi dell’invecchiamento della parete dei vasi è la “vascular inflammation”, ovvero una condizione data dall’insieme di stress ossidativo e infiammazione cronica, sub-clinica e di basso grado, che causano un progressivo deterioramento dei vasi; in particolare, la vascular inflammation aumenta la permeabilità vascolare, permettendo la diffusione di molecole infiammatorie e specie reattive dell’ossigeno (ROS) che raggiungono così vari tessuti, innescando numerose condizioni patologiche anche sistemiche. La prevenzione della condizione di “vascular inflammation” rappresenta quindi una promettente strategia farmacologica per ridurre l’insorgenza e la progressione delle più comuni patologie età-correlate. In questo contesto, un possibile target farmacologico è rappresentato dalle sirtuine ed in particolare da SIRT1, ovvero un enzima appartenente alla famiglia delle proteine istone deacetilasi di classe III che gioca un ruolo chiave nella modulazione dei processi citoprotettivi, antiossidanti ed antinfiammatori. Tuttavia, durante l’invecchiamento cellulare, l’espressione/attività di SIRT1 si riduce drasticamente in molti distretti, compreso quello cardiovascolare. Negli ultimi anni è stato ipotizzato che il gas-trasmettitore solfuro di idrogeno (H2S), la cui biodisponibilità risulta significativamente compromessa nei tessuti senescenti sottoposti a stress ossidativo e infiammazione cronica, sia un attivatore di SIRT1. Per questo motivo, donatori di H2S (H2S-donors) sia di origine naturale che sintetica possono essere potenzialmente utilizzati nel trattamento della “vascular inflammation” e delle patologie ad essa correlate. Tra gli H2S-donors naturali rivestono particolare importanza gli isotiocianati (ITC), metaboliti secondari solforati delle piante edibili appartenenti alla famiglia delle Brassicaceae, i quali esplicano effetti benefici simili a quelli esercitati da H2S. Il gruppo di ricerca presso il quale questo lavoro di tesi è stato svolto, infatti, ha dimostrato che molti ITC di origine naturale esibiscono il comportamento di molecole “smart H2S-donors” in vitro, dal momento che rilasciano basse quantità del gas-trasmettitore lentamente, in modo costante e prolungato nel tempo e solo in presenza di tioli organici che mimano l’ambiente biologico. Di conseguenza, vi è un’interessante sovrapposizione tra gli effetti fisiologici/biologici attribuiti agli ITC naturali e quelli del gas-trasmettitore H2S, tra cui l’attività antiossidante ed antinfiammatoria. Inoltre, gli ITC agiscono modulando le stesse vie di segnalazione intracellulari regolate da H2S. Uno degli ITC più interessanti ma ad oggi ancora poco studiato, è erucina, distribuita in alcune piante edibili della famiglia delle Brassicaceae, in particolare nella rucola (Eruca sativa Mill.), i cui significativi effetti antipertensivi H2S-mediati sono stati dimostrati sia in vitro che in vivo. In particolare, erucina è un ITC in grado di rilasciare H2S in maniera lenta e prolungata in cellule vascolari umane, sia endoteliali che di muscolatura liscia. Inoltre, studi non ancora pubblicati hanno permesso di delineare erucina come un ITC in grado di proteggere le cellule vascolari sia da stimoli di natura ossidativa che infiammatoria. Tuttavia, il meccanismo di azione con cui erucina esercita tali effetti citoprotettivi non è ancora stato chiarito.
Pertanto, sulla base dei dimostrati effetti antiossidanti ed antinfiammatori vascolari di erucina e delle sue proprietà di “smart H2S-donor”, lo scopo di questo lavoro di tesi è stato quello di indagare il possibile ruolo svolto da SIRT1 negli effetti protettivi di erucina nei confronti del danno ossidativo sia in cellule endoteliali (HUVEC) che in cellule di muscolatura liscia di aorta umana (HASMC). Dai risultati ottenuti, seppur preliminari, è emerso che l’enzima SIRT1 potrebbe essere effettivamente coinvolto negli effetti protettivi promossi da erucina a livello vascolare, sia sulla componente endoteliale che muscolare del vaso. Sulla base di questi promettenti risultati, studi futuri saranno indirizzati ad una migliore comprensione del ruolo di SIRT1 negli effetti vascolari di erucina.