STUDIO CLINICO

I ricercatori della Washington State University di Spokane hanno identificato un potenziale nuovo approccio per combattere il dolore articolare e l’infiammazione dei tessuti causati dall’ artrite reumatoide.

I ricercatori si sono concentrati su un composto fitochimico chiamato epigallocatechina-3-gallato (EGCG), un antiossidante in grado di proteggere le proteine dalla degradazione.

Questo studio [32] ha avuto come obiettivo quello di verificare una possibile interazione tra questo composto fitochimico (EGCG) ed alcune proteine attraverso le quali le citochine proinfiammatorie trasmettono i loro segnali causando infiammazione e distruzione dei tessuti nell’ artrite reumatoide.

Queste proteine sono TAK1 (Transforming growth factor β-activated kinase 1) che è un’ importante proteina di segnalazione della famiglia MAPKKK (Mitogen-activated protein kinase kinase kinase) interleukin-1β (IL 1β) ; IRAK1 ( IL-1 receptor associated kinase 1) e TRAF6 (TNF receptor associated factor 6).

Nell’ artrite reumatoide l ‘ aumento di espressione di interleuchina 1β ( IL 1β), TNF ( tumor necrosis factor) e di IL-6 nel microambiente sinoviale contribuisce al dolore, all’ infiammazione e alla distruzione dei tessuti. [33] Infatti IL 1β è la principale regolatrice dell’infiammazione nelle malattie autoimmuni croniche come la gotta , il diabete mellito di tipo 2 e appunto l’ artrite reumatoide [34].

Recenti studi di vie di segnalazione intracellulare hanno identificato TAK1 come un bersaglio terapeutico interessante per le malattie infiammatorie

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[35]. TAK1 è un MAPKKK che media l'attivazione a valle di MAPK e NFKB in risposta alla stimolazione di IL-1β, TNF, o TLR ( Toll-like receptor)[36]. Tra queste citochine, IL-1β svolge un importante ruolo di patologico nel RA [37] . Un efficace legame del ligando con la porzione extracellulare del recettore dell’IL-1 induce una modificazione strutturale in seno al suo dominio citoplasmatico. Tale alterazione strutturale nel recettore porta ad una serie di successivi eventi del percorso di segnalazione (Figura 21).

IL-1, legandosi al suo recettore, induce una alterazione conformazionale nel dominio del recettore Toll-IL-1R (TIR) consentendo il legame ad una proteina adattatrice chiamata MyD88.

Con il legame della proteina adattatrice MyD88 al recettore occupato, si ha il reclutamento del complesso recettoriale di uno o più membri della famiglia proteica delle chinasi attivate del recettore dell’IL-1 (IRAK).

Una di queste, IRAK-4, si attiva per autofosforilazione e fosforila i suoi compagni IRAKs, con il risultato di siti di legame per il fattore 6 associato al recettore del TNF (TRAF6), il quale a sua volta è associato a un complesso ubiquitina-ligasi capace di generare catene di poli-ubiquitina.

Il complesso IRAK-TRAF6 si dissocia poi dal suo complesso recettoriale e interagisce con un complesso citosolico preformato costituito da TAK1 e da due proteine che si legano con TAK1, cioè TABs 1 e 2. Questo complesso viene attivato dal legame di catene poli-ubiquitine alle proteine TAB all’interno di questo complesso.

A questo punto il complesso TAK1 svolge due funzioni:

1-fosforila e attiva il complesso IKK, portando alla distruzione di IkB e alla risultante attivazione del fattore di trascrizione NF-kB.

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2-attiva a valle membri della cascata delle MAPK, che poi attivano il fattore di trascrizione AP1 ( Activator protein 1) fattore di trascrizione che regola l’espressione di vari geni che controllano vari processi cellulari, quali differenziazione, proliferazione e apopotosi.

Figura 21 Ruolo di TAK1 nell’ espressione delle citochine

Il legame delle citochine della famiglia IL-1 ai loro recettori porta quindi ad un’alterazione totale dei modelli di trascrizione delle cellule coinvolte,

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risultandone una sovraregolazione delle citochine proinfiammatorie e delle molecole di adesione.

In questo studio è stato valutato l’effetto dell’inibizione di TAK1, IRAK1 e TRAF6 su particolari cellule, denominate “fibroblasti sinoviali”, che sono state estratte da pazienti affetti da artrite reumatoide. I fibroblasti sinoviali (SFs) sono cellule che compongono la parte del tessuto connettivo intorno alle giunture umane. Nei pazienti colpiti da artrite reumatoide, le cellule di SF causano il danno invadendo ed attaccando la cartilagine e l'osso intorno alla giuntura.

Per studiare questo effetto sono stati utilizzati più metodi come il Western blotting, l’ immunoprecipitazione e il dosaggio del proteasoma 20S.

È stata quindi studiata tramite docking molecolare l’ efficacia di EGCG in questi fibroblasti sinoviali andando ad esaminare l’ interazione tra questa molecola e TAK1 , IRAK1 e TRAF6.

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Figura 22 Effetto della EGCG sulla produzione di citochine indotta da IL-1β (A,B).Ruolo della TAK1 nel controllo di tale risposta (C,D)

Il pretrattamento con 10 μ M o 20 μ M di EGCG ha comportato l'inibizione di IL-6 e IL-8. Per verificare se l'esposizione cronica a EGCG a concentrazioni nanomolari produce effetti inibitori simili su IL-1β-indotta IL-6 e IL-8, i fibroblasti sinoviali (RASFs) sono stati trattati con EGCG ad una dose giornaliera di 1-1,000 n M in 5% di siero fetale bovino per 7 giorni, seguiti da deprivazione di siero e stimolazione con IL-1β (10 ng / ml) per 8 o 24 ore.

Per testare i ruoli di IRAK-1, TAK1 e TRAF6 nella produzione di IL-1β indotta IL-6 e IL-8, i RASFs sono stati pretrattati con inibitori di IRAK-1 , TAK1 , e TRAF6 e poi stimolati con IL-1β.L’ analisi ha mostrato che solo l'inibizione TAK1 ha completamente abolito la produzione di IL-6 e IL-8 (Figura 22 C e D).

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Questi studi hanno dimostrato che l'EGCG inibisce selettivamente l’attivazione di TAK1 bloccando la sua fosforilazione in un sito ATP- vincolante e impedisce l'associazione dei TRAF6 e TAK1 tramite down- regulation di TRAF6. Questi risultati suggeriscono che TAK1 è un obiettivo terapeutico potenziale in RA e che EGCG può essere sviluppato come un inibitore TAK1 per il trattamento di RA e di altre malattie infiammatorie.

Questi dati sono stati confermati attraverso una successiva sperimentazione [38] che i ricercatori hanno condotto su un modello di topo con 'artrite indotta da adiuvanti' (AIA).

Ai ratti sono stati somministrati per via intraperitoneale 50 mg/ Kg al giorno di EGCG per 10 giorni, al termine dei quali sono stati osservati significativi miglioramenti dei sintomi dell’artrite reumatoide.

Infatti prima del trattamento erano state misurate le circonferenze delle caviglie dei ratti, le quali dopo la somministrazione hanno subito una notevole riduzione.

Un ulteriore vantaggio di questo studio, anche se ancora da valutare approfonditamente, sarebbe quello che l’ EGCG riduca l’ infiammazione nell’ artrite reumatoide senza interferire con altre funzioni cellulari come avviene invece con alcuni farmaci attuali utilizzati per trattare la malattia.

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3. CONCLUSIONI

In questo elaborato è stata presentata la malattia dell’artrite reumatoide correlata ai sempre più numerosi studi effettuati sulle piante naturali per osservare e valutare nuovi eventuali meccanismi d’azione utili nella cura di questa patologia.

Per la terapia di molte patologie, il farmaco di sintesi è indispensabile e insostituibile ma l’intervento fitoterapico può essere complementare alla terapia farmacologica e può determinarsi come utile strumento per alleviare gli effetti avversi e potenziare l’efficacia dei farmaci di sintesi, questo soprattutto nelle malattie croniche a lunga durata come appunto l’artrite reumatoide.

Un altro aspetto positivo di questi studi è quello della variabilità dei meccanismi d’ azione osservato sia fra piante diverse ma anche all’ interno della stessa pianta in quanto la stessa cura somministrata a persone diverse può ottenere risultati simili ma non identici: ciò dipende da vari aspetti in gioco come la tipologia del paziente, la sua reattività alle cure, il suo stato generale e le altre patologie già esistenti.

Nonostante che gli studi riportati non hanno manifestato rilevanti effetti collaterali si deve tenere presente però che anche questo tipo di rimedi, seppure “naturali”, non sono esenti da controindicazioni e interazioni, sia con farmaci che con altri fitoderivati. In merito a questa problematica la fitovigilanza assume un ruolo molto importante nello studio e nel monitoraggio delle possibili interazioni tra farmaci e prodotti vegetali, che possono comportare rischi per la salute del paziente.

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