La grelina esogena riduce la produzione intravascolare di stress ossidativo attraverso la modulazione dell'enzima NAD(P)H ossidasi nelle arteriole di pazienti ipertesi essenziali

L’endotelio svolge un ruolo primario nella regolazione del tono e della struttura vascolare attraverso la secrezione di varie sostanze. In condizioni fisiologiche, il principale mediatore della funzione endoteliale è l’ossido nitrico (NO) che, oltre ad essere un potente vasodilatatore, è un antiaggregante piastrinico, un inibitore della proliferazione e della migrazione delle cellule muscolari lisce, dell’adesione dei monociti, dell’espressione delle molecole di adesione e della sintesi di ET-1. I principali fattori di rischio cardiovascolare, tra i quali l’ipertensione arteriosa (IA), sono caratterizzati da una ridotta funzione endoteliale. Tale alterazione è causata da una ridotta biodisponibilità di NO conseguente ad un’aumentata produzione radicali liberi dell’ossigeno (ROS). Tra le varie possibili sorgenti di ROS nell’IA, la NAD(P)H ossidasi vascolare è stata identificata come importante fonte di ROS a livello delle piccole arterie di resistenza. La grelina è stata recentemente identificata come il ligando endogeno per il GHS-R (growth hormone secretagogue receptor) capace di indurre rilascio dell’ormone della crescita (GH, growth hormone) dall’ipofisi, come le piccole molecole sintetiche genericamente dette GHS (growth hormone secretagogue). Anche se la grelina è essenzialmente un ormone gastrico, ha una fondamentale funzione endocrina con la quale modula la nutrizione, l'equilibrio energetico, la composizione corporea e la crescita. Di recente sono state attribuite alla grelina ulteriori funzioni ormone-indipendenti riguardanti l’apparato cardiovascolare. Tra gli altri, è stata documentata l’espressione del recettore della grelina nelle cellule endoteliali ed è stato individuato un effetto significativo di questo ormone sulla funzione endoteliale. Inoltre, ci sono dati in vitro su proprietà anti-ossidanti della grelina che agirebbe sulla via dell’NAD(P)H ossidasi, suggerendo così un possibile meccanismo di protezione vascolare. Negli studi condotti in vivo, la somministrazione acuta della grelina ha migliorato la vasodilatazione endotelio-dipendente nei vasi periferici dei pazienti obesi con sindrome metabolica. Allo stato attuale, l’impatto della grelina esogena sulla disfunzione endoteliale non è stato ancora studiato nei pazienti con IA. Pertanto, lo scopo della tesi è stato quello di valutare se la grelina esogena fosse in grado di migliorare la funzione endoteliale a livello delle piccole arterie di resistenza di pazienti con IA e se tale effetto fosse mediato da un effetto antiossidante che vedesse coinvolto l’enzima NAD(P)H ossidasi. A tale scopo sono stati studiati un gruppo di pazienti con IA essenziale lieve-moderata ed un gruppo di soggetti di controllo normotesi che si sono sottoposti ad un intervento chirurgico laparoscopico per calcolosi della colecisti. Durante la procedura chirurgica, è stato eseguito un prelievo bioptico a livello del grasso viscerale, dal quale sono state isolate piccole arterie di resistenza. La metodica utilizzata per lo studio della funzione endoteliale è stata la tecnica micromiografica a pressione. Il disegno sperimentale prevedeva la valutazione della vasodilatazione endotelio-dipendente mediante curve dose-risposta all’acetilcolina (ACh), mentre la vasodilatazione endotelio-indipendente è stata valutata mediante incubazione di nitroprussiato di sodio. Per valutare la disponibilità di NO e la produzione dei ROS, sono state realizzate curve concentrazione-risposta all'ACh prima e dopo incubazione per 30 minuti con l’inibitore di NO sintetasi L-NAME e con l'acido ascorbico utilizzato come antiossidante. Il protocollo è stato ripetuto dopo incubazione con grelina esogena. Mediante l’analisi di immunofluorescenza con dihydroethidium (DHE) è stata valutata la produzione di anione superossido intravascolare, mentre mediante l’analisi di Western Blot è stata valutata l’espressione della fosforilazione della p47phox, la subunità dell’NAD(P)H ossidasi. I dati ottenuti dimostravano che i piccoli vasi dei pazienti IA erano caratterizzati da una ridotta risposta vascolare all’ACh rispetto ai soggetti di controllo, che non veniva modificata da L-NAME, ma veniva significativamente potenziata dall’acido ascorbico. Inoltre, l’acido ascorbico ristabiliva l'effetto inibitorio dell'L-NAME sulla ACh. La grelina ha potenziato la risposta vascolare sull’ACh e ha ripristinato l’effetto inibitore di L-NAME nei pazienti con IA, mentre non modificava in alcun modo la risposta vascolare nei soggetti controllo. I risultati dell’analisi di immunofluorescenza dimostravano un notevole aumento della produzione di anione superossido nei vasi dei pazienti con IA, rispetto ai soggetti normotesi di controllo, che veniva significativamente ridotta dall’incubazione con la grelina, con gp91 ds-tat (inibitore selettivo di NAD(P)H ossidasi), con la coincubazione delle due sostanze, sempre in ugual misura. Inoltre i risultati delle analisi di Western Blot mostravano una marcata over-espressione della subunità p47phox fosforilata prevalentemente localizzata nelle arterie dei pazienti con IA. Il segnale scompariva dopo l’incubazione con la grelina, ad indicare la sua capacità di contrastare l’attivazione di NAD(P)H ossidasi. In conclusione, questi risultati indicano che l’infusione acuta di grelina esogena migliora la vasodilatazione endotelio-dipendente delle piccole arterie isolate di pazienti con IA, attraverso il ripristino della biodisponibilità di NO. Questo effetto è legato ad un meccanismo antiossidante della grelina, che sembra agire mediante l’inibizione dell’enzima NAD(P)H ossidasi