ATTIVITA' LIPOLITICA E CARDIOPROTETTIVA DI NUOVI TIROMIMETICI TRbeta SELETTIVI A STRUTTURA DIFENILMETANICA

Gli ormoni tiroidei, 3, 3’,5, -triiodotironina (T3) e 3, 3’,5, 5’- tetraiodotironina (tiroxina o T4), influenzano numerosi processi fisiologici, quali la metamorfosi negli anfibi, lo sviluppo del sistema nervoso nei vertebrati, la crescita cellulare ed il metabolismo nei mammiferi. La maggior parte di tali azioni sono mediate dal legame a recettori (recettori dell'ormone tiroideo o TR) che appartengono alla superfamiglia dei recettori nucleari ed agiscono come fattori di trascrizione ligando-dipendenti. Tali recettori esistono in due forme: α e β. Entrambe le isoforme legano l’ormone tiroideo con un’affinità simile e sono largamente distribuite nell’organismo; mentre l’isoforma α è predominante nel tessuto cardiaco (50-70% dei TRs), l’isoforma β è prevalentemente espressa a livello epatico (80% dei TRs). Dati raccolti su topi knockout per i TR suggeriscono che il recettore TRα medi gli effetti sul cuore (ipertrofismo cardiaco ed effetto cronotropo positivo), mentre la β sia importante nel modulare l’abbassamento del colesterolo e l’azione TSH-inibitrice di T3. Gli effetti benefici associati al trattamento con T3 sono tuttavia controbilanciati da gravi effetti dannosi a livello dei sistemi cardiaco, muscolare e scheletrico. La somministrazione di T3 può infatti indurre tireotossicosi caratterizzata da tachicardia, aritmia, deperimento muscolare, nonché da una ridotta mineralizzazione ossea e alterazione dello sviluppo del sistema nervoso centrale. Partendo dall’osservazione che la maggior parte degli effetti terapeutici di T3 nel fegato sono mediati dall'attivazione del TRβ e che l'attivazione del TRα nei tessuti extraepatici comporta una compromissione della funzione cardiovascolare, nel corso di quest’ultimo ventennio sono stati sviluppati numerosi nuovi tiromimetici capaci di modulare selettivamente l’isoforma β. Tali composti, di cui l’analogo a struttura defenilmetanica e privo di alogeni GC-1 (Sobetirome) ne rappresenta il capostipite , si sono dimostrati potenzialmente utili nel trattamento dell’ipercolesterolemia in alternativa alle statine che, nonostante la comprovata efficacia nel ridurre il colesterolo LDL, sono poco tollerate dai pazienti. Inoltre, molti di questi composti sottoposti a test clinici di fase II, hanno mostrato risultati promettenti nel ridurre i livelli di LDL colesterolo e trigliceridi in pazienti ipercolesterolemici. Tuttavia, la maggior parte dei tiromimetici in fase clinica sono stati ritirati per i numerosi effetti collaterali a livello metabolico e i danni alle cartilagini ossee. Oggetto della presente tesi sperimentale è stata la caratterizzazione dal punto di vista biochimico dell’attività lipolitica e cardioprotettiva di tiromimetici TRbeta selettivi a scaffold difenilmetanico di nuova sintesi, per i quali una ampia valutazione ADME-tox ne ha indicato un elevato grado di sicurezza tossicologica suggerendo potenzialita’ di impiego per il trattamento di patologie legate ad un accumulo di lipidi a livello epatico, quali la steatosi epatica non alcolica (NAFLD) e la steatoepatite non alcolica (NASH), patologie che stanno assumendo dimensioni preoccupanti nel modo occidentale. Come modelli sperimentali in vitro sono state utilizzate linee cellulari epatiche (HepG2) e cardiache (H9C2), unitamente ad un modello ex-vivo di cuore isolato lavorante di ratto. Specifici saggi biochimici sono stati condotti per la valutazione dello “stato lipolitico intracellulare” dopo somministrazione dei composti in esame, quali: 1) quantificazione dell’accumulo intracitoplasmatico di lipidi (colorazione con Oil red O) 2) stimolo della lipolisi (valutazione del rilascio di glicerolo nei mezzi di coltura cellulari) 3) analisi Wester blot di biomarkers del catabolismo lipidico (p-AMPK/AMPK ; pACC/ACC) La valutazione dell’assenza di “effetti cardiotossici” e’ stata esaminata sia con saggi di vitalita’ cellulare in cardiomioblasti murini (H9C2), che utilizzando il modello di cuore isolato lavorante di ratto. In una prima serie di esperimenti la perfusione cardiaca e’ stata condotta in condizioni utili al monitoraggio degli effetti emodinamici dei composti in esame, mentre in altri esperimenti e’ stata valutata la suscettibilita’ all’ischemia-riperfusione dopo pretrattamento con i composti in esame, monitorando il rilascio di lattico deidrogenasi (LDH). I risultati ottenuti indicano la validita’ degli analoghi difenilmetanici in studio come agenti in grado di stimolare la lipolisi e l’ossidazione degli acidi grassi negli epatociti associata ad assenza di cardiotossicita’