Carmine VECCHIONE | Progetti

SIRT1: NUOVO TARGET TERAPEURICO PER RIDURRE LA DISFUNZIONE ENDOTELIALE E GLI EVENTI TROMBOTICI IN CONDIZIONI DI ETERO/OMOZIGOSI DEL GENE METILENTETRAIDROFOLATO REDUTTASI (MTHFR)

Attualmente, oltre a uno stile di vita sano, la terapia per pazienti eterozigoti per il gene MTHFR con elevati livelli di omocisteina si propone solo di reintegrare l’acido folico e altre vitamine del gruppo B in modo da normalizzare i livelli di omocisteina. Numerosi lavori dimostrano però che nonostante la terapia farmacologica mirata a reintegrare i folati non si osserva una protezione dei soggetti eterozigoti MTHFR nei confronti degli accidenti cerebro e cardiovascolari. L'obiettivo del nostro progetto è quello di stimolare SIRT1, che risulta essere ridotto nei pazienti MTHFR anche dopo la terapia farmacologica comune, mediante l’utilizzo del resveratrolo. Inoltre, mediante l’utilizzo di modelli sperimentali murini eterozigoti per il gene MTHFR, miriamo allo sviluppo di una nuova possibile strategia terapeutica in grado di ridurre la disfunzione endoteliale e gli accidenti cerebro e cardiovascolari tipici associati alla mutazione del gene MTHFR.I nostri dati preliminari ottenuti in vasi di resistenza di topi MTHFR +/- indicano che l’esposizione ex-vivo dei vasi al resveratrolo migliora significativamente la funzione endoteliale ossido nitrico dipendente. Inoltre, studi preliminari condotti su piastrine isolate, provenienti da pazienti con etero / omozigosi MTHFR, evidenziano una riduzione del rilascio di ossido nitrico che si traduce con l’incapacità di indurre una vasodilatazione dose-dipendente dei rings di aorta di topo rispetto a quella ottenuta dalle piastrine dei relativi controlli. Il pre-trattamento delle piastrine con il resveratrolo migliora significativamente il rilascio di ossido nitrico. I nostri risultati preliminari candidano SIRT1 come nuovo possibile target terapeutico per contenere gli accidenti cardiovascolari in condizioni di etero / omozigosi MTHFR. A tale scopo valuteremo nei vasi di resistenza dei modelli murini MTHFR +/- :a.la funzione vascolare ex-vivo mediante wire e pressure myographs in presenza dell’attivatore di Sirt1b.lo stress ossidativo mediante le principali tecniche quali il Diidroetidio (immunoistochimica) e la lucigenina;c.l’attività degli enzimi coinvolti nella genesi dello stress ossidativo quali NADPH ossidasi, eNOS e Xantina ossidasi;d.lo stato di fosforilazione e di dimerizzazione di eNOS, che regolano l’attività enzimatica;e.i livelli di tetraidrobiopterina (BH4), un cofattore fondamentale per il corretto funzionamento di eNOS.In seguito ai risultati ottenuti mediante gli studi ex-vivo, valuteremo:a.la funzione vascolare in seguito al trattamento in-vivo con resveratrolo dei modelli murini MTHFR +/- e relativi controllib.lo stato di fosforilazione e l’attività di Sirt1 nei vasi provenienti dai modelli trattati e non con resveratroloc.la quantità di ossido nitrico plasmatica e lo stato di fosforilazione di eNOSL’obiettivo finale sarà quello di traslare i risultati ottenuti dai modelli murini all’uomo. In particolare saranno condotti studi sulle piastrine umane provenienti da soggetti con etero/omozigosi del gene MTHFR e relativi controlli in cui sarà valutata:a.la capacità del sovranatante piastrinico trattato e non con resveratrolo di indurre una vasodilatazione dose-dipendente dei rings di aorta di topob.lo stato di fosforilazione di eNOS e Sirt1 dopo il trattamento con resveratroloc.l’aggregazione piastrinica dopo il trattamento con resveratroloSulla base dei nostri dati preliminari, che mostrano un alterato rilascio dell’ossido nitrico piastrinico in soggetti con mutazione MTHFR anche in presenza di terapia farmacologica comune, è lecito immaginare che tali alterazioni no risultano esclusivamente legate agli elevati livelli di omocisteina, ma molto probabilmente sono legati alla mutazione genetica stessa. Risulta quindi necessario lo sviluppo di una nuova strategia terapeutica che possa essere intrapresa in giovane età per migliorare l'attività di SIRT1 e il rilascio di NO in pazienti con la mutazione 677 C>T del gene MTHFR.