Abbiamo visto come la fase precoce del precondizionamento ischemico si sviluppi
immediatamente dopo lo stimolo ischemico precondizionante e si protragga per le
1-2 ore successive.
Nel 1993 due laboratori di ricerca, lavorando indipendentemente uno dall’altro,
scoprirono che l’effetto cardioprotettivo riappariva circa 24h dopo il primo stimolo
precondizionante. Yellon e il suo gruppo osservarono una riduzione dell’area
dell’infarto, usando modelli in vivo di coniglio, 24h dopo lo stimolo standard
dell’IPreC e chiamarono questa finestra di protezione Second Window Of Protection
(SWOP) (Marber, et al., 1993).
Kuzuya e colleghi hanno dimostrato riduzioni delle dimensioni dell’infarto
miocardico su modello canino in vivo sia immediatamente che 24h dopo l’inizio
dello stimolo precondizionante, ma fallirono nell’osservare riduzioni dell’infarto
12h dopo l’inizio dello stesso, confermando l’esistenza di una risposta
cardioprotettiva all’IPreC bifasica (Kuzuya, et al., 1993).
Questi studi utilizzarono 4 cicli di 5 min di ischemia e riperfusione per innescare il
Late IPreC, probabilmente seguendo il protocollo standard allora utilizzato per
l’Early IPreC. In seguito venne scoperto che era sufficiente un singolo ciclo di 5 min
di ischemia per suscitare il Late IPreC (Baxter, et al., 1997).
48
La fase tardiva del precondizionamento ischemico può essere generata da (Stein, et
al., 2004):
stimoli fisiopatologici, quali ischemia, stress cardiaco, ipossia e l’esercizio
fisico;
stimoli farmacologici quali:
molecole naturali potenzialmente nocive, come endotossine,
interleuchina-1, il fattore di necrosi tumorale α (TNF-α), β (TNF-
β), il fattore inibente la leucemia (LIF) e i ROS;
farmaci applicabili clinicamente, come gli agenti capaci di
rilasciare NO, gli agonisti del recettore dell’adenosina, i derivati
delle endotossine come il monofosforil lipide A (MLA) e il suo
analogo RC-552, gli stimolatori dei canali K
ATPcome il diazossido,
gli agonisti dei recettori adrenergici-α1 e gli agonisti dei recettori
oppioidi.
Dalla sua prima descrizione, la fase tardiva dell’IPreC è stata ampiamente studiata
cercando di delineare le vie di segnale che la caratterizzano.
Questa finestra di IPreC è innescata da molecole generate durante lo stimolo
precondizionante che mettono in moto complessi meccanismi protettivi attivando i
corrispondenti recettori sulla superficie cellulare. Le sostanze triggers reclutano
dei mediatori precoci, che sono in genere proteine chinasi, le quali, a loro volta,
attivano fattori di trascrizione. A 12-24h dallo stimolo precondizionante,
l’attivazione dei fattori di trascrizione ha come conseguenza la sintesi ex novo di
proteine, i mediatori distali, che proteggono il cuore nelle successive 24-72 ore,
49
agendo su degli effettori finali o targets (figura 16) (Hausenloy, et al., 2010). La
trascrizione e sintesi di proteine-mediatrici cardioprotettive è la principale
differenza tra Early IPreC e SWOP.
Anche qui cercheremo di definire e suddividere, per quanto possibile, il ruolo dei
pathways coinvolti.
50
5.1 TRIGGERS
I triggers cardioprotettivi sono generati in risposta a uno stimolo precondizionante
e vanno ad attivare i primi mediatori del Late IPreC. Essi comprendono molti degli
autacoidi e citochine generati dal miocardio in risposta a uno stimolo di
precondizionamento classico (adenosina, oppioidi, TNF-α etc.), nonché ROS e NO
(figura 17).
Adenosina.
Fu uno dei primi trigger dello SWOP descritti. Yellon e colleghi dimostrarono
attraverso studi su modelli in vivo di coniglio che la somministrazione, prima
dello stimolo precondizionante, di un antagonista non specifico dei recettori
dell’adenosina come l’8-(p-solfofenil)-teofillina (8-SPT) aboliva l’effetto benefico
del Late IPreC sulle dimensioni dell’infarto.
Inoltre l’effetto cardioprotettivo del precondizionamento ritardato poteva essere
mimato somministrando un agonista dei recettori A
1dell’adenosina come 2-
cloro-N
6-ciclopentiladenosina (CCPA) (Baxter, et al., 1994). Inoltre la ripetuta
somministrazione ogni 48h di questo agente, manteneva il cuore di coniglio in
uno stato precondizionato (Dana, et al., 1998).
È interessante notare come l’adenosina endogena non sembra avere un ruolo
nell’effetto cardioprotettivo del Late IPreC contro lo stunning miocardico,
evidenziando le differenze con la protezione contro l’infarto (Maldonado, et al.,
1997).
51
È stato anche appurato come la stimolazione dei recettori dell’adenosina A
1AR e
A
3AR abbia un ruolo nell’innesco del Late IPreC ma con meccanismi diversi e
target, mentre studi con agonisti del recettore A
2aAR
hanno fallito. Infatti,
sembra che la stimolazione dei recettori A
1AR attivi mediatori precoci come la
PKC e la TK, e mediatori distali come iNOS e p38MAPK-HSP27, mentre
l’attivazione dei recettori A
3AR abbia come target i MitoK
ATP, NFκB e lo stesso
iNOS (Takano, et al., 2001). Comunque queste differenze evidenziano la
complessità delle vie di signaling coinvolte nello SWOP, dovute alla differenza
degli stimoli precondizionanti e i pathways coinvolti.
Oppioidi.
Gli oppioidi furono i successivi autacoidi proposti come triggers della
cardioprotezione indotta da Late IPreC. Fryer e la sua equipe ne verificarono
l’effetto benefico attraverso la somministrazione, su modelli di ratto, di TAN-67,
un agonista dei recettori δ1; ciò portava a riduzione dell’area dell’infarto dalle
24 alle 48h successive ma non a 12 e 72h dalla somministrazione (Fryer, et al.,
1999). Recentemente la finestra temporale dello SWOP è stata prolungata fino a
96h grazie alla somministrazione di fentanil isotiocianato, un agonista
irreversibile dei recettori δ1 (Gross, et al., 2005). Lo stesso è stato evidenziato
con il remifentanil, un agonista oppioide non selettivo (Yu, et al., 2007). Con la
scoperta del ruolo degli oppioidi nel Late IPreC, sono stati evidenziati anche i
pathways a valle della loro attivazione, che vedono mediatori precoci come PKC-
ε e proteine della famiglia delle MAPK, mediatori distali come HSP70, iNOS e COX
52
prendere parte alla cardioprotezione tardiva indotta da oppioidi (Hausenloy, et
al., 2010).
Bradichinina.
È generata anch’essa in risposta a uno stimolo precondizionante ed è implicata
come trigger nella finestra SWOP. Kositprapa e colleghi hanno dimostrato, su
modelli in vivo di coniglio, che la somministrazione prima dello stimolo di IPreC
di HOE-140, un antagonista dei recettori B2, abolisce le limitazioni dell’infarto
24h dopo. Successivi studi hanno confermato il ruolo della bradichinina nel Late
IPreC, che è probabilmente dipendente dall’NO e appurato il definitivo ruolo dei
recettori B2 nella cardioprotezione tardiva (Kositprapa, et al., 2001).
Citochine.
Diverse citochine pro-infiammatorie come TNF-α, IL-β e IL-6 sono state
dimostrate essere trigger dello SWOP. Esse non sono costitutive nel cuore, ma
sono generate in seguito a ischemia miocardica. Yamashita e colleghi hanno
evidenziato che la somministrazione di anticorpi anti TNF-α e IL-β annulla
l’effetto infarto-limitante 24h dopo, suggerendo il ruolo di sostanze innesco dei
queste citochine (Yamashita, et al., 2000). Successivi studi hanno dimostrato
l’interessamento dei recettori del TNF-α p55 (TNF-I receptor) e p75 (TNF-II
receptor) nel Late IPreC (Flaherty, et al., 2008). Le stesse citochine sembrano
reclutate a valle della trascrizione dei fattori NFκB e AP-1, entrambi mediatori
importantissimi nello SWOP. Per quanto riguarda l’IL-6, è stato appurato come
topi carenti di questa citochina, manifestavano una attivazione attenuata dei
53
fattori a valle come COX-2 iNOS e STAT1/3, determinanti nel Late IPreC (Dawn,
et al., 2004).
ROS.
Sun e colleghi scoprirono che il trattamento con antiossidanti prima del
precondizionamento riduceva lo stunning del miocardio (suggerendo che i ROS
contribuiscono alla diffusione dello stunning) e aboliva completamente l’effetto
del Late IPreC 24-48h dopo, evidenziando l’importanza dei ROS generati durante
l’insulto ischemico per la protezione tardiva (Sun, et al., 1996). La generazione di
ROS, come nell’Early IPreC, sembra essere collegata alla stimolazione dei canali
MitoK
ATP(Hausenloy, et al., 2010).
NO e eNOS.
I primi studi sperimentali che implicavano l’ossido nitrico come trigger del Late
IPreC furono fatti da Bolli e colleghi, nei quali venne dimostrato come la
somministrazione di un inibitore aspecifico della ossido nitrico sintetasi (NOS)
prima di uno stimolo precondizionante, bloccasse l’effetto cardioprotettivo dello
SWOP contro l’infarto e lo stunning miocardico (Bolli, et al., 1997). Gli stessi
autori hanno riportato come i donatori di NO possano mimare l’effetto
protettivo del Late IPreC e che questo effetto sembra mediato attraverso i ROS. I
meccanismi attraverso i quali l’ossido nitrico è generato in risposta allo stimolo
di IPreC sono poco chiari, come lo sono i mediatori a valle. Tuttavia è stato
proposto che la NOS endoteliale (eNOS) sia responsabile della generazione di
NO, mentre la NOS inducibile (iNOS) è stato proposto come mediatore distale
importantissimo nel Late IPreC (Xuan, et al., 2000). Il ruolo di eNOS come trigger
54
è stato confermato da studi successivi su topi eNOS-deficienti che si sono
dimostrati resistenti alla protezione da Late IPreC, e la sua attivazione va ad
agire a valle su PKC-ε, Erk1/2, STAT1/3 e COX-2 (Xuan, et al., 2007).
H
2S.
Il solfuro di idrogeno è un neurotrasmettitore endogeno gassoso prodotto dagli
enzimi cistationina β-sintetasi (CBS) e cistationina γ-liasi (CGL), i quali sono stati
recentemente suggeriti come trigger essi stessi del Late IPreC. È stato
dimostrato su cardiomiociti di ratto che il trattamento con H
2S esogeno
conferiva cardioprotezione ritardata (16-28h dopo lo stimolo
precondizionante) e che l’inibizione della biosintesi di H
2S aboliva la protezione
da SWOP, confermando il ruolo chiave di questo neurotrasmettitore in questa
finestra di precondizionamento (Pan, et al., 2006). Le vie di signaling attivate da
H
2S sembrano coinvolgere a valle PKC-ε, STAT-3, iNOS, COX-2, e grazie alle
nuove scoperte, l’antioxidant transcription factor Nrf2, il quale è stato riportato
indurre i mediatori distali antiossidanti eme ossigenasi-1 e tioredoxina-1
(Calvert, et al., 2009).
55
5.2 MEDIATORI PRECOCI
I mediatori precoci sono in genere proteine chinasi attivate al momento dello
stimolo precondizionante dai triggers. La loro azione andrà a convergere
sull’attivazione di fattori di trascrizione (Hausenloy, et al., 2010)(figura 17).
Proteina Chinasi C (PKC).
È un mediatore centrale dell’IPreC. Il suo coinvolgimento nella seconda finestra
di precondizionamento venne appurato per la prima volta nel 1995, in seguito a
studi sul cuore di coniglio, attraverso la somministrazione di cheleritrina, un
antagonista aspecifico della PKC, che causava la scomparsa della protezione da
Late IPreC (Baxter, et al., 1995). Successive ricerche hanno dimostrato che lo
SWOP contro lo stunning miocardico nel cuore di coniglio, dipende dalla
traslocazione della PKC-ε dal citosol alla membrana. È importante sottolineare
come questi studi abbiano dimostrato che un’inibizione della PKC dopo che lo
stimolo precondizionante è stato indotto, non è più in grado di abolire l’effetto
cardioprotettivo ritardato, suggerendo che l’attivazione della PKC durante lo
stimolo è un fattore molto importante per il Late IPreC (Qiu, et al., 1998). A
monte attivata selettivamente dal NO, la PKC-ε, nella cornice dello SWOP, andrà
ad attivare a valle Erk1/2, Raf1 e STAT1/3 (Hausenloy, et al., 2010).
Tirosin Chinasi (TK).
Sembra avere un ruolo da mediatore sia nell’Early IPreC che nello SWOP.
Attraverso la somministrazione a conigli di genisteina, un isoflavone dotato di
attività inibitoria su TK, è stato dimostrata la scomparsa della finestra protettiva
56
48h dopo lo stimolo precondizionante (Imagawa, et al., 1997). Comunque sono
ancora da definire le sue funzioni nel Late IPreC, in quanto non mancano gli
studi che sono falliti nel tentare di provare il suo coinvolgimento in questa
finestra di precondizionamento. Nella cornice dello stunning miocardico, sembra
che la TK abbia un doppio ruolo, come mediatore precoce al momento dello
stimolo precondizionante, e come mediatore distale della cardioprotezione 24h
dopo ( in quest’ottica sembra essere collocata a monte dell’attivazione di iNOS)
(Dawn, et al., 1999).
MAPK.
Le mitogen-activated protein kinase (MAPK) sono implicate anch’esse nel
meccanismo del Late IPreC. Sono sottoposte a fosforilazione al momento dello
stimolo precondizionante tramite un’attivazione PKC-ε dipendente, anche se
altri studi hanno dimostrato un ruolo degli oppioidi e dei ROS (generati dai
mitocondri in seguito allo stimolo) a monte delle MAPK (Xuan, et al., 2005). In
particolare, Erk1/2 e JNK MAPK sono implicate nel reclutamento di fattori di
trascrizione quali NFκB, STAT1/3 e AP-1. Recenti studi hanno evidenziato un
probabile duplice ruolo delle MAPK nello SWOP, evidenziandone la loro attività
anche come mediatori distali (in particolare Erk1/2 e p38MAPK). In questa
chiave, sembra che la p38MAPK agisca a valle di un precondizionamento indotto
da CCPA attraverso la fosforilazione di HSP27, che conferisce protezione
attraverso la stabilizzazione del citoscheletro (Dana, et al., 2000).
57
PI3K-Akt.
Nell’Early IPreC, questa via di signaling ha un ruolo accertato nel convergere lo
stimolo precondizionante ai mitocondri. Kis e colleghi ne studiarono il ruolo di
mediatore precoce nella seconda finestra di precondizionamento, attraverso la
somministrazione di inibitori di PI3K su modelli di coniglio. Questi studi videro
come risultato la mancata diminuzione dell’area dell’infarto e l’assenza della
fosforilazione di Akt e p70S6K 24h dopo lo stimolo precondizionante,
evidenziando l’importanza di questo pathway anche nel Late IPreC (Kis, et al.,
2003). Altre ricerche ne hanno confermato il ruolo di mediatore precoce in
precondizionamento indotto da Diazossido (Wang, et al., 2004) e agonisti δ-1
oppioidi (Gross, et al., 2005). Anche PI3K-Akt mostra un duplice ruolo, si
presenta, infatti, anche come mediatore distale attraverso la cascata delle RISK
(Bell, et al., 2007).
58
5.3 FATTORI DI TRASCRIZIONE
Attivati dai mediatori precoci, i fattori di trascrizione quali NKκB, AP-1 e STAT1/3
mediano la trascrizione e la sintesi ex novo di proteine che saranno i mediatori
distali del Late IPreC, 12-24h dopo lo stimolo precondizionante (figura 17).
Nuclear Factor-κB.
Fu il primo fattore di trascrizione associato al meccanismo del Late IPreC. Xuan e
colleghi, attraverso l’inibizione farmacologica di NFκB su modelli di coniglio,
evidenziarono la scomparsa dell’effetto cardioprotettivo del Late IPreC e la
mancata traslocazione e legame al DNA di questo fattore di trascrizione.
Ugualmente, venne dimostrato che NO, ROS, PKC e TK sono attivatori a monte di
NFκB (Xuan, et al., 1999). Il ruolo di NFκB, come fattore di trascrizione nel Late
IPreC, è stato confermato in protocolli di precondizionamento ritardato
attraverso l’apertura farmacologica dei MitoK
ATPo la stimolazione dei recettori
A
3AR dell’adenosina (Zhao, et al., 2002).
Activator Protein-1.
È un fattore di trascrizione stress-dipendente attivato nel Late IPreC spesso in
congiunzione con NFκB (Li, et al., 2000). Nel precondizionamento ritardato
innescato da TNF-α, l’attivazione di AP-1 sembra associata alla traslocazione
nucleare dei fattori c-Jun e c-Fos (Dawn, et al., 2004). Nella finestra dello SWOP è
stato riportato, inoltre, un aumento dell’attivit{ di AP-1 e del suo legame al DNA,
in seguito alla mediazione a monte di PKC-ε, Erk1/2 e JNK (Li, et al., 2000).
59
JAK-STAT.
Il Janus Kinase-Signal Transducers and Activators of Transcription (JAK-STAT)
pathway è una cascata stress-responsiva che convoglia il segnale dalla
membrana cellulare al nucleo, dove viene modulata l’espressione genica (Bolli,
et al., 2003). STAT1/3 viene attivata tramite fosforilazione del residuo tirosinico
da parte di JAK, ma è stato anche visto come a monte ci possa essere una
fosforilazione su residuo serinico da parte della cascata PKC-ε, Raf1, Erk1/2
(Xuan, et al., 2005).
STAT1/3 è implicato nella trascrizione e sintesi dei mediatori distali COX-2 e
iNOS (Xuan, et al., 2003).
HIF-1α.
Hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) è una delle subunità del fattore inducibile
dall’ipossia HIF-1. È sempre presente e costitutiva nell’organismo ma, in
condizioni normali di ossigeno, viene subito degradata dall’azione della prolil
idrossilasi dominio (PHD) e della proteina Von Hippel-Lindau (VHL). In condizioni
di ipossia, la PHD è inibita e HIF-1α non si può più degradare, legandosi così
all’altra subunit{ HIF-1β formando il fattore di trascrizione completo HIF-1 che
andrà ad attivare i geni target per la cardioprotezione ritardata (Semenza,
2011). La stabilizzazione di HIF-1α attraverso l’inibizione farmacologica degli
enzimi PHD (Natarajan, et al., 2006) o attraverso la sovra- espressione dello
stesso HIF-1α (Date, et al., 2005), è stata riportata essere protettiva nei confronti
dei cardiomiociti in seguito a danno da I/R, riducendo l’infarto miocardico 12-
24h dopo. L’effetto cardioprotettivo di HIF-1α è attribuito all’attivazione
60
trascrizionale di alcuni fattori quali eme ossigenasi-(HO-1) (Ockaili, et al., 2005)
e iNOS (Natarajan, et al., 2006). È interessante notare che il trattamento con
cloruro di cobalto, un aspecifico attivatore di HIF-1α, conferisce
cardioprotezione ritardata attraverso l’attivazione anche di AP-1 e iNOS, ma non
di NFκB, suggerendo la possibilit{ di diverse attivazioni anche selettive di fattori
di trascrizione coivolti nello SWOP. Quindi l’attivazione farmacologica di HIF-1α
può costituire un’efficace strategia terapeutica nell’indurre il Late IPreC (Xi, et
al., 2004).
61
5.4 MEDIATORI DISTALI
I mediatori distali sono proteine trascritte ex novo che mediano la
cardioprotezione circa 24h dopo lo stimolo precondizionante. I meccanismi
attraverso cui conferiscono cardioprotezione non sono ancora del tutto conosciuti,
come non è ancora chiarito se si sovrappongono a quelli dell’Early IPreC (figura
17).
MnSOD.
La mitochondrial manganese superoxide dismutase (MnSOD) è un enzima
antiossidante endogeno che catalizza la dismutazione di due radicali
superossido per formare perossido di idrogeno e ossigeno molecolare. Prima di
proporre il suo coinvolgimento nel Late IpreC, studi avevano collegato la sua
sovra-espressione miocardica con la resistenza al danno da I/R promossa da
varie citochine tra cui TNF (Nelson, et al., 1995) e IL-1α (Nogae, et al., 1995). I
primi studi di Hoshida e colleghi sul cuore canino, evidenziarono un’attivazione
bifasica di MnSOD in seguito a uno stimolo standard di IPreC. In una prima fase
si notava una repentina manifestazione e un calo dell’espressione 3h dopo, per
poi riapparire circa 24h dopo lo stimolo (Hoshida, et al., 1993). Successivi studi
hanno appurato il ruolo di MnSOD come mediatore distale nel Late IPreC,
bloccando la sua trascrizione attraverso specifici oligodesossiribonucleotidi
(Yamashita, et al., 1994). Il meccanismo attraverso il quale lo stimolo
precondizionante può attivare la MnSOD non è ancora del tutto chiaro, ma si
ipotizza un coinvolgimento dei ROS (Zhai, et al., 1996). Anche la forma
62
extracellulare di SOD (EcSOD) è stata studiata e sembra essere, anch’essa, un
mediatore distale del precondizonamento ritardato; inoltre si è discusso il suo
ipotetico ruolo in una terapia genica per indurre “cardioprotezione profilattica”
(Li, et al., 2001).
HSP.
Le Heat stress proteins (HSP) furono collegate, nei primi studi sullo SWOP, a una
riduzione dell’area dell’infarto indotto da ischemia. Yellon e colleghi furono i
primi a collegare l’aumento delle HSP miocardiche (in particolare HSP70 e
HSP60) a uno stimolo precondizionante di 24h prima (Marber, et al., 1993).
Attraverso il blocco della sintesi di HSP70 con un oligonucleotide, si è dimostrata
la loro sovra-espressione nel Late IPreC indotto da oppioidi (Zhou, et al., 2001).
Tuttavia il ruolo delle HSP è ancora controverso, e non si ha ancora la certezza
del loro collegamento alla finestra dello SWOP nel quale limiterebbero l’area
dell’infarto, o se la loro sovra-espressione 24h dopo lo stimolo precondizionante
è un fenomeno indipendente (Hausenloy, et al., 2010).
iNOS.
Takano e colleghi furono i primi a implicare la iNOS come mediatore distale nel
Late IPreC, dimostrando che inibendolo farmacologicamente prima dello stimolo
precondizionante, veniva abolita la riduzione dell’area dell’infarto promossa
dalla seconda finestra di precondizionamento (Takano, et al., 1998). Nell’ambito
dell’IPreC, in seguito, fu accertato un comportamento bifasico per quanto
riguarda l’attivazione di NOS cardiaca. Si ha, infatti, una promozione di eNOS al
momento dello stimolo precondizionante e l’attivazione di iNOS circa 24h dopo
63
(in piena seconda fase di precondizionamento), suggerendo che la eNOS
potrebbe essere responsabile del NO che innesca la protezione da Late IPreC
(Xuan, et al., 2000). Il meccanismo attraverso il quale la iNOS è trascritta e
attivata 24h dopo lo stimolo precondizionante, include una cascata innescata
dall’attivazione dei recettori A
1AR dell’adenosina, dai ROS e dall’NO stesso, con
la partecipazione di mediatori precoci come la PKC e TK e, come potenziali
effettori finali, gli MPTP (West, et al., 2008). È stata anche studiata l’interazione
tra iNOS e COX-2, scoprendo che probabilmente l’attivazione di quest’ultima è a
valle di iNOS (Shinmura, et al., 2002). È interessante notare infine, come circa
72h dopo lo stimolo precondizionante, studi abbiano rilevato una sovra-
espressione di COX-2 e nNOS (NOS neuronale) ma non di iNOS (Wang, et al.,
2004).
COX-2.
La ciclo-ossigenasi 2 (COX-2) vien indotta in condizioni di stress per generare
prostaglandine attraverso la conversione dell’acido arachidonico. Shinmura e
colleghi furono i primi a constatare il ruolo di mediatore distale della COX-2 nel
Late IPreC, tramite studi su modelli di coniglio che vedevano un infarto ridotto
circa 24h dopo lo stimolo precondizionante e una upregulation della
ciclossigenasi, associata a un incremento nella produzione di PGE
2e 6-cheto-
PGF
1αnel cuore (Shinmura, et al., 2000).
È importante notare che l’inibizione della COX-2, al momento dello stimolo
precondizionante, non annullava gli effetti benefici del precondizionamento,
confermando che la ciclossigenasi esercita il suo compito nella finestra dei
64
mediatori distali, circa 24h dopo (Patel, et al., 2004). Studi successivi hanno
evidenziato il fatto che la COX-2 media il Late IPreC indotto da oppioidi (in
particolare agonisti δ1) (Kodani, et al., 2002), H
2S (Hu, et al., 2008), e diazossido
(attivatore dei MitoK
ATP), ma non quello indotto dalla stimolazione dei recettori
A
1AR e A
3AR dell’adenosina (Kodani, et al., 2001). Come mediatori a monte di
COX-2 abbiamo delle differenze con i pathways che convergono su iNOS;
abbiamo infatti PKC-ε, TK, JAK-STAT1/3, NFκB, ma non sembrano coinvolti ROS
e NO (Shinmura, et al., 2002). Nonostante le differenze con le vie di signaling a
monte, è stato dimostrato come iNOS possa modulare l’attivit{ di COX-2. Altri
studi hanno evidenziato come, in un Late IPreC indotto da morfina, la COX-2
emerga come mediatore principale circa 24h dopo, ma nell’ultima fase (circa 48-
72h dopo) la cardioprotezione sembra essere mediata dalla COX-1 insieme alla
COX-2 (Jiang, et al., 2005).
Purtroppo i meccanismi attraverso i quali la COX-2 esercita la cardioprotezione
sono ancora poco chiari.
Aldoso Reduttasi.
L’aldoso reduttasi (ALR) è un enzima che catalizza la riduzione NADPH-
dipendente di varie aldeidi citotossiche che possono derivare dallo stress
ossidativo generato durante il danno di I/R.
Shinmura e colleghi furono i primi a implicare questo enzima nel meccanismo
del Late IPreC, dimostrando che 24h dopo lo stimolo precondizionante si notava
un incremento di attivit{ miocardica di ALR e una diminuzione dell’infarto.
Inoltre un’inibizione farmacologica di questo enzima, aboliva la
65
cardioprotezione e causava un accumulo delle aldeidi citotossiche (Shinmura, et
al., 2002).
Eme Ossigenasi-1.
L’eme ossigenasi-1 (HO-1) è una proteina antinfiammatoria e antiossidante
stress-inducibile che è stata recentemente implicata come mediatore distale
nella cardioprotezione ritardata. In particolare, studi attraverso protocolli di
Nel documento
Vie intracellulari di signaling coinvolte nel precondizionamento ischemico
(pagine 47-84)