Gli effetti di un precursore del glutatione (FT061452), sui livelli sierici e intracellulari di glutatione

Il glutatione (gamma-glutamil-cisteina-glicina; GSH) è un potente antiossidante presente in ogni cellula. Il GSH è principalmente noto per proteggere le cellule dai danni causati dai radicali liberi. La concentrazione di glutatione diminuisce con l'età, lo stress e in alcune malattie legate all'età. Quando il glutatione diventa carente, viene avviata una serie di eventi chiamati "stress ossidativo" e la segnalazione cellulare associata porta a una funzione immunitaria compromessa e anomalie simili in numerosi sistemi cellulari.

Il glutatione orale è inefficace nel reintegrare i livelli di glutatione e nell'invertire le vie di segnalazione anormali associate allo stress ossidativo. Il glutatione per via endovenosa ha dimostrato di essere efficace ma di breve durata. La N-acetil cisteina, un precursore del glutatione, ha avuto un'efficacia limitata in ambito clinico e soffre di un profilo di effetti avversi. Ipotesi nulla (primaria): la somministrazione di FT061452 non aumenterà i livelli sierici e intracellulari di glutatione rispetto alla N-acetil cisteina ( NAC) e placebo.

Ipotesi nulla (secondaria): la somministrazione di FT061452 non migliorerà la funzione vascolare rispetto a N-acetil cisteina (NAC) e placebo.

Gli obiettivi specifici di questo studio pilota sono:

• Confrontare la variazione dei livelli sierici e intracellulari di glutatione in seguito alla somministrazione di un nuovo precursore orale del glutatione, FT061452, (glutatione modificato con selenio aggiunto e cistina in sostituzione della cisteina, in dosi equivalenti a NAC) rispetto alla dose bassa o alla dose abituale di NAC, e placebo.
• Confronta il cambiamento di parametri clinici selezionati (funzione vascolare) in seguito alla somministrazione di un nuovo precursore orale del glutatione, FT061452, (glutatione modificato con selenio aggiunto e cistina in sostituzione della cisteina) rispetto a N-acetil cisteina (NAC) e placebo.
• Come studio pilota, un terzo obiettivo è generare dimensioni dell'effetto per potenziare adeguatamente i futuri studi clinici.

Sfondo:

L'aumento dei tassi di esiti avversi per la salute delle minoranze razziali ed etniche è stato collegato a una confluenza di fattori socio-culturali, ambientali, immunologici e genetici, che spesso agiscono di concerto. In definitiva, la maggior parte di questi fattori porta a cambiamenti fisiologici e cellulari avversi. Tuttavia, è l'attivazione cronica di questi sistemi neuroormonali attraverso gli stress di cui sopra che porta a conseguenze disadattive sulla salute come l'apoptosi accelerata, l'aterogenesi, la funzione immunitaria alterata e altre disregolazioni della funzione cellulare. In definitiva, le attività cellulari legate allo stress contribuiscono a molte delle malattie croniche premature osservate negli esseri umani, molte delle quali si trovano in tassi sproporzionatamente elevati nelle comunità minoritarie. Il glutatione è il principale regolatore dello stato ossidativo cellulare che tampona molti di questi percorsi correlati allo stress. Quando il glutatione diventa carente, si verifica un aumento delle specie ossidative reattive (ROS) che collettivamente possono essere definite "stress ossidativo". Clinicamente, il glutatione orale (GSH) è stato inefficace nel reintegrare i livelli di glutatione e nell'invertire la segnalazione cellulare anormale associata. Il GSH come molecola intera non può essere assorbito dalle cellule dei mammiferi, ma è ampiamente metabolizzato nel tratto gastrointestinale in aminoacidi costituenti, inclusa la L-cisteina altamente ossidabile, che non può essere riunita extracellularmente nel glutatione poiché la sua ri-assimilazione richiede due enzimi citosolici ATP-dipendenti. Pertanto, i processi che raggiungono la sintesi del glutatione richiedono condizioni speciali che sono presenti solo all'interno della cellula. Le preparazioni orali di glutatione sono limitate dalla loro capacità di fornire un substrato adeguato per stimolare la sintesi intracellulare di glutatione a causa dell'elevata ossidabilità della L-cisteina. La somministrazione endovenosa di glutatione è costosa, di breve durata e poco pratica, poiché le concentrazioni plasmatiche transitoriamente più elevate sono in gran parte indipendenti dall'attività del glutatione intracellulare, dove viene eseguita gran parte dell'equilibrio ossidativo. L'N-acetil cisteina (NAC), un precursore del glutatione, ha avuto un'efficacia limitata in ambito clinico e soffre di un profilo di effetti collaterali avversi. Tuttavia, i risultati preliminari di un nuovo precursore del glutatione con implicazioni vitaminiche (FT061452) indicano che può influenzare il metabolismo del glutatione attraverso 2 meccanismi: 1) aumentare la disponibilità di cisteina intracellulare utilizzando la cistina più stabile come vettore fisiologico e più stabile della cisteina che può attraversare la membrana cellulare e creare uno stato redox Cys/CySS più ottimale e 2) aggiungere selenio, un importante cofattore per la glutatione reduttasi. Pertanto, FT061452 sembra fornire una maggiore consegna cellulare di substrato per attenuare lo stress ossidativo, rispetto ai tradizionali precursori del glutatione, che nonostante siano promettenti, non hanno dimostrato un'efficacia clinica costante.

Studi preliminari ; Studi preliminari per studiare il GSH e diversi analoghi del GSH potrebbero proteggere l'apoptosi indotta dalla spermina nelle cellule muscolari lisce vascolari aortiche (VSMC) sono stati promettenti. Dato che la spermina (una tossina uremica) aumenta i ROS intracellulari e promuove l'apoptosi in alcune cellule in coltura, abbiamo prima esaminato la generazione di ROS insieme ai livelli intracellulari di GSH ridotto e il rapporto tra GSH ridotto e glutatione ossidato (GSH/GSSG) in VSMC in risposta al trattamento con spermina e sua attenuazione mediante somministrazione concomitante di dosaggi simili di GSH, NAC e FT061452. Mentre l'esposizione concomitante di queste cellule a NAC, GSH o FT061452 ha attenuato la diminuzione dei livelli di GSH indotta dalla spermina, solo l'aggiunta del nuovo precursore del glutatione, FT061452, alle cellule trattate con spermina ha aumentato i livelli di GSH intracellulare al di sopra dei valori di controllo.

Disegno e metodo dello studio:

Questo è uno studio pilota prospettico randomizzato controllato, che includerà ventiquattro (24) individui sani di età compresa tra 30 e 65 anni. Lo studio si svolgerà nel corso di due giorni. Il giorno 1, i potenziali soggetti verranno sottoposti a screening per determinare l'idoneità mediante mini anamnesi ed esame fisico, emocromo completo (CBC) e pannello metabolico completo (CMP). Il giorno 2, i soggetti idonei riferiranno al Centro risorse partecipanti e interazioni cliniche (precedentemente noto come CRC) dopo aver digiunato durante la notte. I primi 12 soggetti (bassa dose) saranno randomizzati in tre gruppi, 1) quelli a cui è stata somministrata una singola dose di placebo, 2) quelli a cui è stata somministrata 600 mg (bassa dose) di N-acetil cisteina (NAC) o 3) quelli a cui sono stati somministrati 3000 mg del farmaco oggetto dello studio (FT061452). I livelli di glutatione sierico e intracellulare, i biomarcatori e le misure non invasive della funzione vascolare sono stati valutati al basale, a 2, 4 e 6 ore. Durante la loro permanenza in CRC, i soggetti di ogni gruppo riceveranno lo stesso pasto. I secondi 12 soggetti (dose abituale) saranno randomizzati in tre gruppi, 1) quelli a cui è stata somministrata una singola dose di placebo, 2) quelli a cui è stata somministrata 1200 mg (dose abituale) di N-acetil cisteina (NAC) o 3) quelli a cui sono stati somministrati 6000 mg del farmaco oggetto dello studio (FT061452). I livelli di glutatione sierico e intracellulare, i biomarcatori e le misure non invasive della funzione vascolare saranno valutati al basale, 2, 4 e 6 ore. Durante la loro permanenza in CRC, i soggetti di ogni gruppo riceveranno lo stesso pasto.

Al basale, 2, 4 e 6 ore, verrà prelevato un campione di sangue (15 cc per prelievo) per i livelli sierici e di glutatione intracellulare, il siero conservato per i biomarcatori e le misure non invasive della funzione vascolare saranno valutate al basale e 6 ore , come segue: 1) Velocità dell'onda del polso e indice di aumento (tramite SphygmoCor): (pressione arteriosa centrale e pressione del polso aortico centrale) e 2) Funzione endoteliale vascolare periferica (tramite EndoPat): (% dilatazione mediata dal flusso).

Questo studio ha potenziali benefici per gli altri. Le conoscenze acquisite forniranno informazioni realistiche e pratiche che guidano l'implementazione di un intervento non farmacologico per ridurre la progressione delle morbilità legate all'età. Poiché la comunità della CDU è in gran parte minoritaria, la comunità di colore sarà inclusa in questo reclutamento. L'IRB esercita la supervisione di tutti i protocolli che coinvolgono soggetti umani, monitora gli eventi avversi ed esegue audit di tutti i protocolli approvati.