P.ssa Martelli, intanto può chiarirci qual è lo stato generale della parete arteriosa nei pazienti obesi?
L’analisi della parete del vaso del paziente obeso mette in luce come i processi ossidativi e infiammatori che caratterizzano questa condizione metabolica, insistendo in maniera sub-clinica cronica, per anni, sul vaso, determinano un’alterazione dell’integrità e della funzionalità dell’endotelio. L’endotelio non è solo un monostrato di cellule che rivestono il lume del vaso, ma è la sede dove vengono biosintetizzate sostanze fondamentali per il mantenimento dell’omeostasi cardiovascolare come, per esempio, i gastrasmettitori ossido d’azoto, NO, o solfuro d’idrogeno, H2S. NO viene prodotto a livello dell’endotelio e poi, essendo un gas, fluisce o verso la muscolatura liscia del vaso dove induce vasodilatazione o verso il lume ove inibisce l’aggregazione piastrinica. H2S, di più recente scoperta, collabora con NO alla vasodilatazione e al mantenimento dell’omeostasi vascolare, vicariandone la funzione quando la biodisponibilità di quest’ultimo viene meno a causa di situazioni patologiche. H2S, rispetto a NO, possiede una spiccata azione antiossidante che si pone in un’ottica preventiva e protettiva nei confronti degli stimoli nocivi che insistono sulla parete.
Nella ricerca di nuove sostanze vasoattive, vi siete concentrati sull’erucina. Di che si tratta e quali proprietà conserva?
Quando a seguito del perdurare di stimoli ossidativi ed infiammatori, come accade nel paziente obeso, la funzionalità della parete vasale è particolarmente compromessa, si registra un deficit di NO ma anche di H2S e questo rappresenta un fattore di rischio nei confronti di fenomeni come la vasocostrizione e la formazione di trombi. Quindi è necessario ricorrere a molecole esogene che suppliscano alla carenza di questi agenti che regolano il tono vascolare: erucina è stata selezionata perché è un principio attivo derivante dalla comune rucola, l’Eruca sativa Mill., che agisce come fonte esogena di H2S. La rucola appartiene alla famiglia delle Brassicaceae o Crucifere che comprende molte piante edibili come il cavolo, il broccolo, il rafano e la senape, nelle cui cellule troviamo dei metaboliti secondari chiamati glucosinolati e, in altri compartimenti, separati dai glucosinolati, troviamo l’enzima mirosinasi. Quando queste piante vengono attaccate da un animale o tagliate e masticate dall’uomo, le loro cellule si rompono, glucosinolati e mirosinasi entrano in contatto, e dalla loro reazione derivano gli isotiocianati che sono fonti esogene alimentari di H2S. Erucina è un isotiocianato in grado di donare H2S, all’interno del nostro organismo, e di indurre quindi un effetto vasorilasciante e protettivo nei confronti dei processi ossidativi che attaccano la parete del vaso.
Quali tipi di studio avete finora condotto e con quali risultati?
Il gruppo di farmacologia del dipartimento di Farmacia dell’Università di Pisa, guidato da Vincenzo Calderone, del quale faccio parte, ha verificato che erucina è in grado di rilasciare H2S in cellule umane di endotelio e di muscolatura liscia della parete del vaso. Inoltre, ne abbiamo testato le proprietà vasorilascianti e antipertensive in modelli animali di ipertensione. I risultati pre-clinici sono stati molto incoraggianti: erucina ha riportato i valori di pressione sistolica di ratti spontaneamente ipertesi, che sono circa 180mmHg, a valori tipici di un ratto normoteso, ovvero circa 120mmHg. Con l’ultimo studio presentato al 40° congresso della Società italiana di farmacologia abbiamo deciso di avvicinarci ulteriormente alla clinica testando erucina sui vasi dei pazienti obesi reclutati dai colleghi guidati da Agostino Virdis, del dipartimento di Medicina clinica e sperimentale della nostra Università.
Ritiene ci siano premesse per passare a uno sviluppo clinico e quali dosaggi andrebbero utilizzati?
Nell’ultimo studio presentato al Congresso Sif, erucina ha mostrato un’azione protettiva nei confronti del danno di tipo ossidativo indotto in cellule umane di endotelio e di muscolatura liscia della parete vasale. Inoltre, l’analisi dei vasi dei pazienti obesi ci ha consentito di verificare che quando il vaso è danneggiato e la sua capacità di dilatarsi è compromessa a seguito dell’obesità, erucina consente il ripristino della funzionalità vasorilasciante e inibisce la produzione delle specie reattive dell’ossigeno che nel paziente obeso rappresentano un marker del perdurare dello stato ossidativo a livello della parete vasale. Gli effetti osservati pongono senz’altro le premesse per un ulteriore sviluppo clinico che ci consentirà di valutare meglio anche i dosaggi necessari per riprodurre tali effetti sull’uomo.
In conclusione, ci sono le premesse per pensare a un integratore con effetti vasorilascianti derivante da estratti di rucola?
Gli studi condotti dal nostro gruppo di ricerca sia su erucina che sull’estratto di Eruca sativa Mill., entrambi gentilmente forniti dal gruppo del Crea di Bologna guidato da Luca Lazzeri, supportano la formulazione di un integratore contenente il principio attivo erucina, che possa collocarsi nell’ambito di quei prodotti nutraceutici miranti a prevenire la compromissione della parete vasale e a prevenire l’ipertensione. Inoltre, dal punto di vista alimentare possiamo senz’altro incoraggiare il consumo di rucola in quanto, sebbene il quantitativo di erucina e del suo precursore glucoerucina vari molto in base alla varietà - tendenzialmente il sapore pungente della rucola selvatica è associato ad una maggior presenza di principio attivo - , da una stima ottenuta sulla base del contenuto in principi attivi dell’estratto da noi testato, circa 40 g di rucola al giorno, che corrispondono a una porzione o a mezza busta, potrebbero essere sufficienti a garantire un quantitativo di erucina interessante soprattutto nell’ottica nutraceutico-preventiva.
Nicola Miglino