Effetti di sostanze di origine vegetale sul sistema metabolizzante i farmaci e sugli enzimi antiossidanti

Negli ultimi anni è stato dimostrato che una dieta ricca di vegetali è in grado di ridurre l’insorgenza di malattie croniche-degenerative. Vegetali come frutta e verdura contengono vitamine e sostanze fitochimiche, composti metabolicamente attivi come antiossidanti. Tra gli antiossidanti di origine vegetale si è posta particolare attenzione ai glucosinolati (GLs), -tioglucoside N-idrosolfati presenti nelle brassicacee. Numerosi studi epidemiologici hanno evidenziato che il consumo di vegetali del genere Brassica diminuiva il rischio di sviluppare il cancro. Esperimenti effettuati su modelli animali hanno dimostrato che l’effetto anticancerogeno di tali piante è attribuibile all’alto contenuto di glucosinolati (GLs) e ai loro prodotti di degradazione, gli isotiocianati (ITCs). Gli ITCs esplicano la loro azione di antiossidanti indiretti sia attraverso meccanismi molecolari che inducono l’aumentata espressione di enzimi detossificanti coinvolti nella Fase 2 del metabolismo degli xenobiotici, sia attraverso l’inibizione di numerose isoforme enzimatiche del citocromo P-450 (CYP), enzima di Fase 1, coinvolto nel processamento di numerosi composti endogeni ed esogeni e nell’attivazione di alcuni cancerogeni. In questa tesi, sono stati effettuati esperimenti con lo scopo di chiarire gli effetti degli ITCs e dei loro precursori GLs su isoforme enzimatiche del citocromo P-450, su enzimi di Fase 2 ed antiossidanti. Frazioni microsomiali, ottenute da fegati di ratti di controllo e trattati con induttori di isoforme del citocromo P-450, sono state utilizzate per valutare l’inibizione da parte di ITCs e dei GLs parentali sui vari CYPs. Lo studio di inibizione è stato valutato attraverso attività enzimatiche marcatrici di alcune isoforme di citocromo P450. Per ogni attività enzimatica è stato utilizzato un range di concentrazione dei composti in studio compreso tra 0 e 50 µM. Per valutare gli effetti di alcuni ITCs sugli enzimi citocromo P450, di fase 2 ed antiossidanti sono stati eseguiti esperimenti su epatociti primari di ratto. Inoltre il glucosinolato glucoiberina (GIB) è stato somministrato in vivo nei topi per esaminare gli effetti sui suddetti enzimi. Lo studio di inibizione ha evidenziato che gli ITCs di gluconasturtina, gluconapina, glucorafasatina, sinigrina, glucotropeolina, glucoiberina, inibivano significativamente a 50 µM l’attività eritromicina-N-demetilasi e l’anilina idrossilasi. Al diminuire della concentrazione si aveva una minore inibizione e solo l’isotiocianato della gluconasturtina inibiva entrambe le attività a 5 µM. Gli ITCs rispettivi di gluconasturtina, glucoerucina e glucotropeolina, inibivano significativamente l’attività pentossiresorufina-O-depentilasi a concentrazioni di 50 e 25 µM. Il trattamento degli epatociti con ITCs di glucorafanina e glucorafenina a concentrazioni tra 20 e 40 µM, ha determinato una diminuzione dell’attività etossicumarina-O-deetilasi rispetto ai valori di controllo; gli stessi isotiocianati hanno indotto le attività detossificanti quali glutatione reduttasi, DT-diaforasi e glutatione-S-transferasi. Il trattamento in vivo sui topi con glucoiberina non ha evidenziato alcun effetto significativo sugli enzimi presi in considerazione. A conferma dei dati riportati in letteratura, i risultati di questo lavoro hanno dimostrato che per i glucosinolati esiste un effetto inibitorio su alcune attività enzimatiche associate alle isoforme citocromo P450 ed un’induzione degli enzimi di Fase 2 ed antiossidanti