Valutazione dell'attivita vasorilasciante NO-mediata di ibridi farmacodinamici della serie "CINOD" e studio preliminare del loro impatto emodinamico in vivo.

L’ossido d’azoto (NO), precedentemente descritto come fattore rilasciante di origine endoteliale (EDRF), è un gas solubile prodotto principalmente dall’endotelio vascolare che gioca un ruolo fondamentale nella regolazione di numerosi aspetti della circolazione sanguigna; esso è anche prodotto dalle piastrine e da altre cellule coinvolte nella risposta infiammatoria. E’ stato quindi possibile attribuire unicamente all’NO una serie di proprietà biologiche tra le quali: vasorilasciamento, azione anti-piastrinica, inibizione della proliferazione cellulare e conseguente regolazione della struttura vascolare. Il tono vascolare così come la funzione piastrinica NO-dipendenti sono regolate localmente attraverso l’aumento intracellulare di GMPc: questo attiva le proteine chinasi G che sottraggono Ca⁺⁺ intracellulare, inibiscono la AMPc fosfodiesterasi, e riducono in modo diretto la concentrazione di Ca⁺⁺ citosolico. A livello delle piastrine l’NO agisce riducendo sia l’adesione che l’aggregazione. L’NO in condizioni fisiologiche, è anche in grado di controllare la struttura vascolare, mediante la modulazione della proliferazione e della migrazione della muscolatura liscia verso la parte più interna della parete del vaso. Numerose patologie a livello dell’apparato cardiovascolare sono caratterizzate da una riduzione di NO. La prima strategia farmacologica che venne elaborata per sopperire alla mancanza di NO fu quella che vedeva l’utilizzo di una terapia NO-sostitutiva per mezzo della somministrazione di NO esogeno mediante l’utilizzo di nitro vasodilatatori; tali composti possono essere definiti pro-farmaci in grado di rilasciare NO esogeno ed andare ad attivare la stessa via metabolica dell’NO endogeno. I Coxib svolgono un ruolo chiave nella terapia della risposta flogistica e nella percezione del dolore, vanno cioè ad inibire il processo infiammatorio promosso principalmente dall’enzima COX-2 senza agire sull’enzima COX-1, così da diminuire il rischio di lesioni gastro-intestinali. L’inibizione selettiva delle COX-2, da parte di questa classe di farmaci, causa tuttavia uno squilibrio della cascata dell’acido arachidonico che porta ad una maggiore produzione di TXA2. Tale squilibrio sembra essere la causa, a livello del sistema cardiovascolare, di numerosi effetti avversi coxib-mediati quali: l’aggregazione piastrinica, l’ossidazione dei lipidi, l’alterazione della funzione endoteliale, apoptosi, fibrosi cardiaca, infarto miocardico acuto, aritmie ed interazioni a livello della pressione sanguigna. Per minimizzare gli effetti collaterali a livello cardiovascolare dei coxib, si è passati alla progettazione dei CINOD (COX-2 inibitori NO-donatori) che sono una delle principali classi di farmaci sviluppata come ibrido NO-donor. Essi sono composti da farmaci antiinfiammatori non steroidei, COX-2 inibitori selettivi, ai quali è stata coniugata una porzione in grado di rilasciare ossido d’azoto. I CINOD, che sono efficaci almeno tanto quanto i FANS sui modelli animali di algesia e infiammazione; riescono ad abbassare la pressione sanguigna nei ratti ipertesi senza mostrare effetti di ipotensione, indesiderati, sugli animali normotesi. L’incidenza di edemi si abbassa. I modelli animali hanno permesso anche di stabilire che i CINOD hanno incrementato le attività anti-trombotiche rispetto all’aspirina. I risultati preliminari di studi operati su modelli animali suggeriscono, dunque, che i CINOD potrebbero essere associati ad una bassa incidenza di questi effetti a livello cardiovascolare. Lo scopo della ricerca è stato quello di valutare: • L’aspetto farmacodinamico della componente NO-donor di nuovi farmaci ibridi, dotati di attività COX-2 inibitrice, mediante uno studio farmacologico funzionale in vitro. • L’influenza sui parametri cardiovascolari in ratti normotesi del composto selezionato (MAB-137) mediante lo studio in vivo. • Informazioni preliminari sul profilo farmacocinetico di tale molecola (MAB-137), circa il rilascio di NO, attraverso letture spettrofotometriche eseguite su siero di ratti normotesi trattati in acuto, per via orale. I risultati ottenuti indicano che: lo sviluppo dal punto di vista chimico sulla struttura generale della serie CINOD (presso altri enti e laboratori) ha portato al progressivo raggiungimento di profili sempre più soddisfacenti circa l’attività antiinfiammatoria e analgesica di tali molecole. Il lavoro di Tesi ha consentito, inoltre, di valutare che, unitamente al miglioramento delle proprietà principali dei farmaci ibridi (antiinfiammatori/analgesici) le nuove molecole hanno mantenuto e migliorato gli aspetti relativi al rilascio di NO. In particolare i composti testati sono dei buoni vaso-dilatatori con livelli di potenza generalmente nell’ordine del micro molare. L’attività vaso-rilasciante dei composti analizzati è stata inibita dall’ODQ (cioè da un farmaco inibitore di G.C. a forte supporto dell’ipotesi di un effetto NO-mediato per cui riconducibile al “pathway” NO-Guanilato Ciclasi-GMPc ). Ai fini di una più dettagliata comprensione degli aspetti farmacologici NO-mediati, il derivato MAB 137 (uno dei più potenti in relazione all’attività vaso-rilasciante) è stato testato per una preliminare indagine in vivo. La somministrazione per via orale (a dosi efficaci per avere attività antiinfiammatoria/analgesica) del MAB 137 a ratti normotesi non ha indotto alcuna significativa risposta ipotensiva, indicando così che a dosi terapeutiche (antiinfiammatorie/analgesiche) la molecola sembra non esibire indesiderati effetti avversi emodinamici. La determinazione dei metaboliti inorganici stabili dell’NO, nel plasma dei ratti trattati, ha consentito di rilevare un significativo e consistente aumento di tali specie, indicando che il MAB 137, a dosi utili come antiinfiammatorio/analgesico, è comunque in grado potenzialmente di promuovere un rilascio sistemico di NO. Allevia, dunque, gli effetti avversi legati all’inibizione della COX-2 senza apportare di per se, un impatto emo-dinamico negativo