ETD

• aortic rings
• h2s
• h2s-donor
• Kv7 channels

Il solfuro di idrogeno (H₂S), tradizionalmente considerato un gas tossico, è oggi riconosciuto come un’importante molecola segnale endogena, appartenente alla famiglia dei gastrasmettitori insieme all'ossido nitrico (NO) e al monossido di carbonio (CO). Esso è prodotto naturalmente dall'organismo attraverso specifici enzimi ed è coinvolto nella regolazione di numerosi processi fisiologici, tra cui il controllo del tono vascolare, la trasmissione nervosa, la modulazione della risposta infiammatoria e la protezione dai danni ossidativi. A livello cardiovascolare, l'H₂S favorisce il rilassamento della muscolatura liscia dei vasi sanguigni, contribuendo alla vasodilatazione e al mantenimento di una corretta pressione arteriosa. Per queste ragioni, lo sviluppo di composti capaci di rilasciare H₂S in modo controllato rappresenta una promettente strategia terapeutica per il trattamento di diverse patologie cardiovascolari e infiammatorie.
L’obiettivo principale di questo elaborato di tesi è stato quindi quello di identificare e caratterizzare nuove fonti esogene di solfuro di idrogeno, sia di origine sintetica sia naturale, valutandone la capacità di rilasciare H₂S e i relativi effetti vasorilascianti. Per analizzare le proprietà delle diverse molecole in esame, è stata impiegata la tecnica amperometrica, utile per misurare il rilascio di H₂S, mentre gli effetti sulla funzionalità vascolare sono stati studiati attraverso esperimenti ex vivo su anelli di aorta di ratto.
Tra i composti di origine sintetica sono stati esaminati alcuni derivati del resveratrolo: questi composti sono stati progettati introducendo nella loro struttura un gruppo capace di rilasciare H₂S. Lo scopo di tale modifica era combinare i benefici associati all’attivazione delle sirtuine, tipica dei composti simili al resveratrolo, con le proprietà vasodilatatrici attribuite al solfuro di idrogeno. Sono state inoltre testate molecole sintetiche caratterizzate dalla presenza di un gruppo isotiocianato, noto per la sua capacità di agire come donatore di H₂S. Lo studio di tali molecole ha contribuito ad ampliare la conoscenza delle possibili strategie chimiche utilizzabili per ottenere composti con attività vasodilatatrice mediata dal rilascio di solfuro di idrogeno. La ricerca si è poi focalizzata su alcuni composti ibridi derivati dalla melatonina. In questi casi, l’aggiunta del gruppo H₂S-donor aveva una duplice funzione: da un lato potenziare gli effetti benefici già esercitati dalla melatonina a livello endoteliale, dall’altro promuovere un’azione diretta sulla muscolatura liscia dei vasi sanguigni. Per quanto riguarda, invece, le sostanze di origine naturale, è stato svolto un approfondimento sulla specie botanica Alliaria petiolata (M. Bieb.), appartenente alla famiglia delle Brassicaceae. Sono stati analizzati estratti ottenuti da foglie e fiori essiccati della pianta, valutandone sia la capacità di rilasciare H₂S, sia gli effetti vasodilatatori. Anche in questo caso, le proprietà H₂S-donor sono state investigate mediante tecnica amperometrica, mentre gli effetti sulla funzione vascolare sono stati studiati su vasi isolati.
Negli esperimenti condotti sugli anelli di aorta di ratto è stato inoltre impiegato XE991, un bloccante dei canali del potassio Kv7, per verificare il possibile coinvolgimento di tali canali nel meccanismo responsabile dell’effetto vasorilasciante osservato nei diversi composti e negli estratti naturali. Infine, per le sostanze risultate più promettenti, è stata valutata la capacità di contrastare la contrazione vascolare indotta da concentrazioni crescenti di noradrenalina. Questo approfondimento ha permesso di ottenere ulteriori informazioni sul potenziale terapeutico dei composti studiati, evidenziando il loro possibile impiego nella modulazione della funzionalità vascolare e nel trattamento di condizioni associate ad alterazioni del tono dei vasi sanguigni.