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H2S sta emergendo quale importante mediatore endogeno; a livello cardiovascolare esercita gli stessi effetti benefici di NO, senza condurre alla formazione di metaboliti tossici per l’organismo (anzi si comporta come “scavenger”). È biosintetizzato mediante due enzimi: CBS, espressa a livello del SNC, e CSE, espressa a livello cardiovascolare. H2S agisce sia mediante meccanismi non specifici come soppressione della produzione delle ROS, interazione con sistemi redox, riduzione dell’espressione della 3-caspasi, prevenzione della caduta del GSH, che attraverso l’interazione con specifici canali ionici; in letteratura assume ampia rilevanza quella con i canali KATP. Questo meccanismo è descritto come il responsabile dell’azione vasorilasciante e degli effetti cardioprotettivi esercitati da H2S. Vari studi hanno permesso di evidenziare due processi che svolgono un ruolo chiave nella cardioprotezione: IPC (o precondizionamento ischemico) e IPostC (o postcondizionamento ischemico). IPC indica una serie di brevi periodi di occlusione coronarica, i quali inducono un effetto cardioprotettivo nei confronti di un successivo evento ischemico di maggiore entità. Tale azione si esplica mediante l’attivazione di canali di tipo KATP localizzati a livello della membrana mitocondriale interna. Da un lato, dunque, sostanze ad azione su tali canali sono attualmente utilizzate in ambito sperimentale per studi sul processo dell’IPC; dall’altro, sostanze in grado di attivare tali canali sono viste come un possibile agente terapeutico per limitare il danno da ischemia-riperfusione. Questo lavoro di tesi è stato finalizzato allo studio degli effetti sul danno da anossia-riperfusione (A/R) subito da cardiomioblasti in presenza di potenziali donatori di H2S. Inoltre, sono stati valutati gli effetti esercitati da una fonte esogena di tale gas (NaHS) in presenza di bloccanti di canali KATP, Kv (più o meno selettivi) ed hERG, al fine di individuare se, ed eventualmente in che misura, siano coinvolti nella cardioprotezione indotta da H2S. Gli esperimenti sono stati condotti su colture cellulari di H9c2 (cardiomioblasti di ratto). Le sostanze da testare vengono incubate 1 ora in condizioni di normossia. Quindi vengono sottoposte ad anossia sotto flusso di diazocarb (95% azoto, 5%
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ossigeno), in mezzo di coltura contenente basse quantità di glucosio e deprivato del fattore di crescita FBS (Fetal Bovine Serum), per 16 ore. Al termine di questo periodo, si procede con la riperfusione, ottenuta ripristinando le condizioni di coltura pre-anossiche per 2 ore. Quindi si valuta il danno ischemico mediante un saggio colorimetrico che utilizza il reagente WST-1 (Water Solubile Tetrazolium), un sale di tetrazolio che viene convertito in sale di formazano solubile, colorato in rosso intenso, ad opera delle deidrogenasi mitocondriali delle cellule attive metabolicamente. L’assorbanza, parametro proporzionale alla vitalità delle cellule, viene misurata ad una lunghezza d’onda di 450 nm mediante un lettore di micro piastre (Wallac3).
L’esposizione delle colture cellulari di cardiomioblasti alla A/R si è concretizzato in un evidente danno e un ampio decremento della vitalità cellulare. La somministrazione di NaHS prima dell’A/R ha esercitato un significativo effetto protettivo, prevenendo in modo pressoché totale la morte cellulare indotta da questo processo. La valutazione del ruolo di alcuni tipi di canali del K+ ha fornito dati attualmente non conclusivi, che fanno ritenere ipotizzabile un loro contributo, ma non un ruolo esclusivo, alla azione cardioprotettiva complessiva, probabilmente legata alla sinergia di più meccanismi. Al contrario di quanto osservato per NaHS, il profilo cardioprotettivo manifestato da H2S donors lenti è stato piuttosto modesto, suggerendo che, nei confronti di un insulto da A/R, sia preferibile una disponibilità di H2S rapida e ampia.
