• HO-1
• ischemia miocardica
• rimodellamento ventricolare

L'eme ossigenasi (HO) è un enzima antiossidante e citoprotettivo coinvolto nella conversione dell'eme in biliverdina (poi trasformata in bilirubina) con il contemporaneo rilascio di FeII e CO. L'attività e l'espressione dell'isoforma inducibile HO-1 possono essere modulate da diversi fattori come metalli pesanti, metalloporfirine, ossido nitrico, ipossia, radiazioni UV e calore.
In modelli sperimentali di infarto del miocardio (MI) è stato dimostrato che la sovraespressione di HO-1 prima dell’evento ischemico riduce notevolmente il danno funzionale e tessutale del cuore. Questi dati, sebbene molto promettenti, hanno però il limite di non riprodurre la reale situazione clinica in cui la modulazione dell’espressione di HO-1 può solo seguire l’evento ischemico.
Il laboratorio presso il quale ho svolto il tirocinio di tesi ha già precedentemente dimostrato che anche l’induzione farmacologica di HO-1 post-infartuale è efficace nel ridurre l’area dell’infarto e il rimodellamento ventricolare in un modello di infarto cronico nel ratto.
Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato quello di approfondire alcuni aspetti dello studio in questione per la comprensione di come, nonostante il tessuto miocardico direttamente colpito dall’ischemia venga danneggiato in modo irreversibile, l’induzione di HO-1 dopo l’evento ischemico possa comunque limitare il danno associato ai processi che si innescano nelle fasi successive all’ischemia, e ridurre le modificazioni a carico del miocardio vitale responsabili della progressione verso lo scompenso.
A questo scopo, è stato effettuato uno studio per la determinazione del time-course di aumento dell’espressione e dell’attività enzimatica di HO-1 a seguito della somministrazione di cobalto protoporfirina IX (CoPP), un forte induttore trascrizionale.
La specificità dell’azione di HO-1 nel determinare gli effetti benefici osservati è stata inoltre studiata in un gruppo di ratti infartuati e sottoposti a trattamento con CoPP combinato con la stagno mesoporfirina (SnMP), un potente inibitore dell’attività di HO.
Gli esperimenti sono stati condotti su ratti Wistar maschi di 10-12 settimane, a cui l’infarto cronico del miocardio è stato indotto mediante legatura permanente dell'arteria coronarica discendente sinistra (LAD). Gli animali sono stati suddivisi in 3 gruppi di trattamento: soluzione salina (MI-controllo), CoPP (MI-CoPP) e CoPP+SnMP (MI-CoPP+SnMP). I trattamenti venivano somministrati per via intraperitoneale 10 minuti dopo la legatura dell’arteria e, successivamente, una volta alla settimana per un periodo di 4 settimane di studio per valutare gli effetti a lungo termine. Come controllo dello stress da intervento chirurgico, un gruppo di ratti è stato sottoposto alle stesse procedure chirurgiche ad eccezione della legatura finale dell’arteria (gruppo “sham”).
Alcuni animali sono stati inoltre studiati a tempi brevi (8-48 ore dalla somministrazione di CoPP) per un monitoraggio temporale dell’attivazione di HO mediante analisi dell'espressione proteica, con Western Blot, e dei livelli di attività enzimatica in frazioni microsomiali isolate da tessuto epatico e cardiaco.
I risultati ottenuti dimostrano che il trattamento con CoPP induce un evidente aumento dell’espressione della proteina e dell’attività enzimatica a partire dalle 16 ore. Il ruolo specifico dell’induzione di HO-1 nella riduzione del danno tessutale e funzionale a lungo termine è confermato dall’abolizione degli effetti benefici dopo somministrazione di SnMP.