Candidata: Bindi Francesca (matricola 485325)
Relatore: Calderone Vincenzo
SSD Farmacologia BIO/14
Riassunto
L’asma, una malattia infiammatoria caratterizzata da ostruzione generalmente reversibile delle vie aeree inferiori, spesso in seguito a sensibilizzazione da parte di allergeni, è una patologia molto comune, la cui diffusione ha visto un aumento negli ultimi venti anni. La principale alterazione caratteristica dell’asma è la riduzione del calibro delle vie aeree a causa della contrazione della muscolatura liscia bronchiale.
Le cellule muscolari lisce si contraggono in seguito all’aumento della concentrazione intracellulare di calcio, che dipende principalmente dall’attività dei canali del Ca2+ di tipo L sensibili al voltaggio (VDCCs), la cui apertura è regolata dal potenziale di membrana. Pertanto per la contrazione della muscolatura liscia, risultano determinanti i fattori che regolano il potenziale di membrana, come i canali selettivi per gli ioni potassio.
A livello delle cellule muscolari lisce esistono tre tipi principali di canali del potassio: i canali voltaggio-dipendenti (KV), i canali ATP-dipendenti (KATP) ei canali Ca2+- dipendenti (KCa).
Cambiamenti nell’espressione o nell’attività di questi canali causano una variazione del potenziale di membrana, con conseguenti alterazioni nell’attività contrattile delle cellule di muscolatura liscia. I canali del potassio rappresentano pertanto un potenziale target farmacologico importante per il trattamento dell’asma.
In questo lavoro di tesi è stata studiata in vitro l’azione iperpolarizzante di potenziali attivatori dei canali del potassio mediante l’utilizzo di una tecnica di misurazione elettrofisiologica indiretta che permette di registrare le variazioni del potenziale di membrana delle cellule muscolari lisce bronchiali umane (BSMC).
Tale tecnica prevede l’utilizzo della sonda DiBac3(4), il bis(1,3-acido di
barbiturico)-trimetin oxonolo, un anione lipofilo capace di diffondere attraverso la membrana cellulare secondo il gradiente elettrico transmembranale. All’interno della cellula tale sonda è in grado di legarsi a membrane o proteine intracellulari incrementando la sua fluorescenza. A seguito dell’iperpolarizzazione causata dall’attivazione dei canali del potassio, si verificherà la fuoriuscita della sonda dalla cellula e diminuzione della fluorescenza.
In questa tesi è stato valutato l’effetto di alcuni flavonoidi, metaboliti polifenolici a basso peso molecolare di origine vegetale, di cui è già stata dimostrata l’azione antiinfiammatoria, antiossidante e antiallergica. In particolare è stata valutata l’azione della naringenina, dell’apigenina e della luteolina sui canali del potassio.
Una volta riscontrata una risposta iperpolarizzante è stata svolta una caratterizzazione farmacodinamica preliminare, mediante l’utilizzo di specifici bloccanti, per identificare i canali significativamente coinvolti in tale meccanismo.
