L’incidenza della poliabortività è fortemente aumentata nel corso degli ultimi anni. Essa è definita come la manifestazione di tre o più aborti consecutivi entro la ventesima settimana di gestazione e può essere causata da molteplici fattori tra cui anomalie genetiche, stress ossidativo, processi infiammatori e disordini del sistema immunitario. Lo stress ossidativo e l’infiammazione svolgono un ruolo fondamentale nella disfunzione endoteliale, e quest’ultima sembra essere correlata alla fisiopatologia della poliabortività. Elevati livelli di citochine pro-infiammatorie, come IL-1β, IFN-ɣ e TNF-α, e di molecole di adesione endoteliale sono stati riscontrati in casi di poliabortività. L’aumento delle molecole di adesione a causa di citochine infiammatorie come il TNF-α dipende dall’attivazione del fattore nucleare NF-kB. L’acido α-lipoico (ALA) è un composto organo-solforico e un essenziale co-fattore mitocondriale. Per le sue proprietà antiossidanti e anti-infiammatorie ALA è stato recentemente proposto come composto terapeutico in numerose patologie. Si suppone che l’origine di queste attività risieda nell’attivazione o repressione di due fattori trascrizionali essenziali: Nrf2, che svolge un ruolo fondamentale nell’omeostasi dello stato redox cellulare, e NF-kB, il principale fattore trascrizionale coinvolto nei processi infiammatori. Lo scopo del lavoro è stato quello di valutare l’effetto in vitro di ALA a concentrazioni raggiungibili in vivo mediante integrazione della dieta (0,25 -1μM), contro la disfunzione endoteliale indotta da TNF-α in cellule endoteliali della vena ombelicale umana (HUVEC). Le HUVEC sono state pretrattate per 2 ore con concentrazioni 0,25 – 1 μM di ALA, lavate con PBS, ed esposte per 2 ore a TNF-α 20 ng/ml. Inoltre, per testare l’attività di ALA su un endotelio già attivato, in un’altra serie di esperimenti le HUVEC sono state precedentemente esposte a TNF-α 20 ng/ml per 2 ore e, dopo lavaggi con PBS, trattate con ALA 0,25 – 1 μM per le successive 2 ore. I risultati hanno mostrato la capacità di ALA di inibire l’attivazione del pathway infiammatorio di NF-ĸB indotta da TNF-α in cellule HUVEC, come dimostrato dai ridotti livelli nucleari della subunità p65 di NF-ĸB e dall’aumento dei livelli citoplasmatici della proteina inibitrice pIkB. L’effetto benefico di ALA, nei confronti della disfunzione endoteliale indotta da citochine infiammatorie, è stato avvalorato dalla riduzione dell’espressione genica delle molecole di adesione, E-selectina e ICAM-1, indotta da TNF-α. Elevati livelli nucleari di Nrf2 e citoplasmatici di Keap1 hanno dimostrato la capacità di ALA di innescare una risposta cellulare adattativa attivando il pathway di Nrf2 in cellule HUVEC, il quale agisce come modulatore dell’espressione di geni antiossidanti e citoprotettivi. Inoltre, è di notevole importanza sottolineare che ALA si è mostrato in grado di determinare questi effetti, in modo dose dipendente, sia dopo esposizione con TNF-α, sia su cellule precedentemente stimolate. La capacità di basse concentrazioni di ALA, raggiungibili con l’integrazione, di attivare il pathway di Nrf2 e di inibire quello di NF-ĸB attivato da TNF-α, potrebbero rappresentare i meccanismi alla base dell’effetto protettivo di questa molecola. Questi dati supportano una potenziale azione preventiva e/o terapeutica del ALA nella poliabortività causata da disfunzione endoteliale.

Uso dell’acido lipoico nella poliabortività: studio in vitro dei meccanismi molecolari dell’effetto protettivo nella disfunzione endoteliale

Fratantonio, Deborah;
2018

Abstract

L’incidenza della poliabortività è fortemente aumentata nel corso degli ultimi anni. Essa è definita come la manifestazione di tre o più aborti consecutivi entro la ventesima settimana di gestazione e può essere causata da molteplici fattori tra cui anomalie genetiche, stress ossidativo, processi infiammatori e disordini del sistema immunitario. Lo stress ossidativo e l’infiammazione svolgono un ruolo fondamentale nella disfunzione endoteliale, e quest’ultima sembra essere correlata alla fisiopatologia della poliabortività. Elevati livelli di citochine pro-infiammatorie, come IL-1β, IFN-ɣ e TNF-α, e di molecole di adesione endoteliale sono stati riscontrati in casi di poliabortività. L’aumento delle molecole di adesione a causa di citochine infiammatorie come il TNF-α dipende dall’attivazione del fattore nucleare NF-kB. L’acido α-lipoico (ALA) è un composto organo-solforico e un essenziale co-fattore mitocondriale. Per le sue proprietà antiossidanti e anti-infiammatorie ALA è stato recentemente proposto come composto terapeutico in numerose patologie. Si suppone che l’origine di queste attività risieda nell’attivazione o repressione di due fattori trascrizionali essenziali: Nrf2, che svolge un ruolo fondamentale nell’omeostasi dello stato redox cellulare, e NF-kB, il principale fattore trascrizionale coinvolto nei processi infiammatori. Lo scopo del lavoro è stato quello di valutare l’effetto in vitro di ALA a concentrazioni raggiungibili in vivo mediante integrazione della dieta (0,25 -1μM), contro la disfunzione endoteliale indotta da TNF-α in cellule endoteliali della vena ombelicale umana (HUVEC). Le HUVEC sono state pretrattate per 2 ore con concentrazioni 0,25 – 1 μM di ALA, lavate con PBS, ed esposte per 2 ore a TNF-α 20 ng/ml. Inoltre, per testare l’attività di ALA su un endotelio già attivato, in un’altra serie di esperimenti le HUVEC sono state precedentemente esposte a TNF-α 20 ng/ml per 2 ore e, dopo lavaggi con PBS, trattate con ALA 0,25 – 1 μM per le successive 2 ore. I risultati hanno mostrato la capacità di ALA di inibire l’attivazione del pathway infiammatorio di NF-ĸB indotta da TNF-α in cellule HUVEC, come dimostrato dai ridotti livelli nucleari della subunità p65 di NF-ĸB e dall’aumento dei livelli citoplasmatici della proteina inibitrice pIkB. L’effetto benefico di ALA, nei confronti della disfunzione endoteliale indotta da citochine infiammatorie, è stato avvalorato dalla riduzione dell’espressione genica delle molecole di adesione, E-selectina e ICAM-1, indotta da TNF-α. Elevati livelli nucleari di Nrf2 e citoplasmatici di Keap1 hanno dimostrato la capacità di ALA di innescare una risposta cellulare adattativa attivando il pathway di Nrf2 in cellule HUVEC, il quale agisce come modulatore dell’espressione di geni antiossidanti e citoprotettivi. Inoltre, è di notevole importanza sottolineare che ALA si è mostrato in grado di determinare questi effetti, in modo dose dipendente, sia dopo esposizione con TNF-α, sia su cellule precedentemente stimolate. La capacità di basse concentrazioni di ALA, raggiungibili con l’integrazione, di attivare il pathway di Nrf2 e di inibire quello di NF-ĸB attivato da TNF-α, potrebbero rappresentare i meccanismi alla base dell’effetto protettivo di questa molecola. Questi dati supportano una potenziale azione preventiva e/o terapeutica del ALA nella poliabortività causata da disfunzione endoteliale.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: http://hdl.handle.net/20.500.12572/7557
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