Effetti dello stress ossidativo sulla tolleranza ai nitroderivati

Nel secolo scorso, la nitroglicerina è stato il farmaco più comunemente usato come agente antiischemico ed antianginoso. La sua continua somministrazione, però, ne fa svanire piuttosto rapidamente l’efficacia terapeutica. L’attivazione neuroormonale dei segnali vasocostrittori e l’espansione del volume intravascolare costituiscono le iniziali risposte contro-regolatorie (pseudotelleranza), mentre il trattamento a lungo termine induce cambiamenti vascolari intrinseci, come per esempio la perdita delle risposte nitrovasodilatatorie (tolleranza vascolare). Tutto ciò è causato da un’incrementata produzione di anione superossido e da una ipersensibilità verso vasocostrittori secondari per una tonica attivazione della PKC. Come fonti di anione superossido sono state proposte la NADPH ossidasi e la eNOS disaccoppiata. Il superossido ed il nitrossido vascolare formano rapidamente perossinitrito, che aumenta la tolleranza promuovendo il disaccoppiamento della eNOS e l’inibizione della guanilato ciclasi solubile e della prostaciclina. Questo concetto di stress ossidtivo può spiegare perché gli scavangers dei radicali e le sostanze che riducono indirettamente lo stress ossidativo, sono capaci di attenuare la tolleranza e la disfunzione endoteliale. Un lavoro recente ha definito un nuovo meccanismo di tolleranza basato sull’inibizione dell’ALDH-2, l’enzima deputato alla bioconversione enzimatica del GTN in NO, ed ha identificato i mitocondri come una fonte addizionale di specie reattive dell’ossigeno (ROS). Le specie reattive indotte dal GTN inibiscono la 6 bioattivazione della nitroglicerina medinte l’ossidazione tiolica dell’ALDH-2. Sia l’increnmento dello stress ossidativo che l’alterazione della bioconversione del GTN in NO, possono fornire un nuovo concetto di tolleranza ai nitrati nonché di cross-tolerance. Nel presente lavoro abbiamo documentato che la somministrazione a lungo termine di IS-5-MN in vitro ed in vivo induce tolleranza al GTN (definita cross-tolerance). Si sono altresì studiati gli effetti di CPT, ENA e NAC sulle risposte in vivo al GTN dopo trattamento cronico dei ratti con IS-5-MN e sono stati paragonati gli effetti di CPT, ENA o glutatione con quelli della NAC sugli effetti antipiastrinici del GTN in assenza o in presenza di TSMCs e TECs e sulla produzione di perossinitrito da GTN in un Krebs buffer. Per finire, sono stati valutate le risposte emodinamiche al GTN in ratti tolleranti e non, in presenza ed in assenza di co-trattamento con MnTBAP (1, 20 mg/kg/die, i.p.). Il presente studio, nel tentativo di chiarire i meccanismi molecolari che sottendono alla tolleranza ai nitrati, ha incentrato l’attenzione sul ruolo, che in tale fenomeno hanno, enzimi essenziali, quali la SOD e l’ALDH-2, i quali risultano, rispettivamente, down-regulated ed inattivata dal fenomeno della tolleranza. Il MnTBAP, un SOD-mimic di ultima generazione, si è rivelato in grado di inibire lo sviluppo di tolleranza ai nitrati organici in maniera dose-dipendente, ripristinando l’effetto del GTN sulla pressione sanguigna e sull’ggregazione piastrinica, riducendo la formazione di perossinitrito, come dimostrato dallo staining della nitrotirosina ed antagonizzando l’inibizione dell’ALDH-2 indotta dallo stress ossidativo. La formazione di perossinitrito gioca un ruolo 7 cruciale durante lo sviluppo di tolleranza ai nitroderivati in quanto riduce la biodisponibilità di NO. Quindi, quanto riportato nel nostro studio potrebbe aprire una nuova frontiera nel management delle malattie cardiovascolari, consentendo l’uso a lungo termine dei nitrati organici, senza che si sviluppi tolleranza.