STUDIO SU CELLULE PROGENITRICI ENDOTELIALI DI UNA DISPERSIONE DI NANOPARTICELLE A BASE DI UN DERIVATO DEL CHITOSANO COME VEICOLO DEI POLIFENOLI DELL'UVA

Recenti studi hanno dimostrato che i processi di angiogenesi (sviluppo di un nuovo circolo capillare) e di vasculogenesi (processo di formazione e maturazione di nuovi vasi sanguigni) non sono dovuti soltanto a cellule che si trovano già nel sito vascolare o miocardico danneggiato, ma è dovuto anche a cellule derivanti da midollo osseo. Queste cellule sono state definite “cellule progenitrici endoteliali (EPC)”. Le EPC vengono mobilitate dal midollo osseo ed entrano nel circolo sanguigno per contribuire significativamente alla neovascolarizzazione e riendotelizzazione. Molti studi hanno riportato una diminuzione del numero e della funzionalità delle EPC nel caso di stress ossidativo, patologie cardiovascolari, ipertensione, diabete e vecchiaia. L’importanza di queste cellule nel processo di riparazione endoteliale ha portato alla ricerca di nuove strategie per aumentarne il numero e la funzionalità. Questo lavoro si propone si aumentare la vitalità delle EPC ridotta da stress ossidativo con l’utilizzo di prodotti naturali veicolati tramite un sistema di trasporto innovativo. Per anni sono state studiate le capacità antiossidanti del vino rosso dovute alla presenza di polifenoli; queste proprietà sono purtroppo limitate dalla presenza dell’alcool etilico, che aumenta l’incidenza di cardiomiopatie ed inoltre degrada i polifenoli presenti nel vino. La scelta dei prodotti naturali da utilizzare è caduta per questo sui polifenoli totali presenti nei vinaccioli e nelle bucce dell’uva, in modo da mantenere le proprietà benefiche ed eliminare i rischi dovuti all’alcool etilico. Come veicolo di questi polifenoli sono state scelte nanoparticelle composte dal derivato tiolato del chitosano ammonico quaternario (N+-rCh-SH) reticolato con acido ialuronico depolimerizzato (HA). Le nanoparticelle infatti, grazie alle loro piccole dimensioni, promuovono l’assorbimento a livello intestinale; l’assorbimento è inoltre promosso dalla mucoadesività del polimero. Inoltre, mediante l’incapsulamento in NP, i polifenoli possono essere protetti dalla degradazione. Metodi: le EPC umane sono state isolate da sangue periferico in seguito a centrifugazione su gradiente di densità e successiva semina su piastre da 96 pozzetti rivestite con fibronettina. I polifenoli totali e la capacità antiossidante di vinaccioli pre-invaiatura (p-GSE= pre-veraison grape seed extract), vendemmia (r-GSE= ripe grape seed extract) e di bucce (SE= skin extract) sono stati misurati rispettivamente tramite i reagenti di Folin-Ciocalteau e FRAP. La vitalità cellulare e la produzione dei ROS sono stati misurati rispettivamente con il saggio di riduzione dei Sali di tetrazolio (WST-1) e con il marcatore fluorescente CM-H2DCFDA. Le nanoparticelle (NP) sono state preparate tramite legami crociati ionotropici di N+-Ch-SH. Una soluzione di HA (0.0125 mg/ml, 600 µl) in tampone fosfato pH 7.4, 0.13 M (PB= phosphate buffer), contenente p-GSE e r-GSE (0.2 mg/ml), è stata aggiunta alla soluzione di N+-Ch-SH (2 mg/ml, 5 ml) in PB. Risultati: i p-GSE hanno mostrato un contenuto più elevato di polifenoli totali (2.35 g/L) rispetto agli r-GSE (1,09 g/L). Tutti i GSE hanno mostrato un buon potere antiossidante anche se la reattività dei p-GSE è risultata essere il 14% in più rispetto a quella degli r-GSE a parità di polifenoli totali. Le dimensioni delle NP sono intorno ai 300 nm, con 24 h di stabilità; l’efficienza di incapsulamento dei GSE è intorno al 93%. Inoltre le NP (cariche e non cariche) hanno mostrato una bassa citotossicità sulle EPC sia a breve che a lungo termine. I p-GSE incapsulati in NP sono più attivi rispetto ai p-GSE liberi sull’inibizione della citotossicità indotta da H2O2. In più i p-GSE incapsulati in NP inibiscono significativamente la produzione intracellulare di ROS indotta da H2O2 rispetto ai p-GSE liberi. In conclusione possiamo dire che le nanotecnologie sono validi sistemi di trasporto dei nutraceutici. I risultati suggeriscono che le NP come veicolo dei p-GSE sono un promettente sistema terapeut