Effetti del trealosio e dei polifenoli nei pazienti vasculopatici

L'arteriopatia periferica (PAD) è un'importante manifestazione dell'aterosclerosi sistemica ed è caratterizzata dall'ostruzione delle arterie degli arti inferiori. La PAD è solitamente associata a complicanze vascolari che si verificano non solo nella circolazione periferica ma anche negli alberi cerebrali e coronarici (ID PubMed: 9892517). La claudicatio intermittente, la manifestazione clinica tipica della malattia che colpisce circa un terzo dei pazienti con PAD, è identificata da un'alterazione del flusso sanguigno agli arti inferiori durante l'esercizio, peggiora nel 25% dei pazienti e circa il 5% subisce un'amputazione (PubMed ID : 2647761). Arterie, arteriole e capillari che servono il tessuto muscolare scheletrico distalmente al sito della stenosi svolgono un ruolo chiave nell'insorgenza della claudicatio. La disfunzione endoteliale, la ridotta ossidazione del glucosio, l'accumulo di metaboliti tossici, l'alterazione della generazione di ossido nitrico (NO) e lo stress ossidativo sembrano svolgere un ruolo tra i fattori che contribuiscono alla riduzione del flusso sanguigno nei pazienti con PAD (PubMed ID: 17298965). L'ossido nitrico (NO) è sintetizzato dalla L-arginina, viene costitutivamente rilasciato dalle cellule endoteliali e serve a regolare il tono vascolare e ad inibire la funzione piastrinica. L'NO è una potente molecola antiaterosclerotica, come dimostrato da uno studio sperimentale che dimostra che l'integrazione di L-arginina riduce la progressione dell'aterosclerosi. La generazione di NO è ridotta nei pazienti con PAD e tra i diversi meccanismi coinvolti nella ridotta generazione di NO, l'aumento dello stress ossidativo potrebbe giocare un ruolo chiave portando alla degradazione accelerata dell'NO o all'inibizione dell'NO sintasi.

L'aumento dei livelli sierici di isoprostani e autoanticorpi contro le lipoproteine ​​ossidate a bassa densità conferma l'aumento dello stress ossidativo in questi pazienti. Inoltre, il ruolo dello stress ossidativo è confermato da uno studio di intervento in cui i pazienti con PAD trattati con propionil-L-carnitina (6 g/giorno) per 7 giorni hanno aumentato significativamente la distanza massima percorsa (MWD), un aumento della biodisponibilità di NO e una riduzione dello stress ossidativo.

I pazienti con PAD hanno un rischio di mortalità cardiovascolare e cerebrovascolare aumentato da due a tre volte rispetto ai soggetti sani. L'alterazione della funzione piastrinica è implicata nello sviluppo e nella progressione dell'aterosclerosi, così come nella patogenesi degli eventi ischemici cardiaci acuti. L'attivazione piastrinica è aumentata nei pazienti con ischemia degli arti inferiori rispetto ai controlli sani poiché suggerisce uno stato pro-trombotico.

I polifenoli sono una classe di molecole naturali, sintetiche e semisintetiche caratterizzate dalla presenza di unità fenoliche. Negli ultimi decenni sono stati avviati studi prospettici ed epidemiologici che mostrano effetti potenzialmente benefici di queste molecole sulla salute umana (ad esempio sul sistema cardiovascolare e nervoso). In particolare, i polifenoli esercitano il loro effetto benefico attraverso l'inibizione della NADPH ossidasi (Nox2), cruciale per la formazione delle specie reattive dell'ossigeno (ROS). Esistono diversi flavonoidi che possono esercitare effetti antipiastrinici ad esempio attenuando il processo di attivazione piastrinica. Inoltre, i polifenoli possono anche esercitare effetti benefici attraverso l'attivazione dell'autofagia.

L'autofagia è un processo citoprotettivo intracellulare che media la degradazione delle proteine, il turnover degli organelli, il riciclaggio dei componenti citoplasmatici in condizioni di privazione dei nutrienti e stress cellulare (ID PubMed: 15068787). Inoltre, l'autofagia svolge un ruolo importante nella rimozione dei ROS cellulari in eccesso mantenendo un equilibrio redox (ID PubMed: 27200146). I materiali degradati nell'autofagosoma vengono quindi utilizzati per reazioni anaboliche, per sostenere i livelli energetici e fornire molecole semplici derivanti dal processo di degradazione che possono essere riutilizzate dalle cellule per altre funzioni. L'autofagia, quindi, aiuta le cellule ad adattarsi ai cambiamenti di energia e stress supportando il metabolismo cellulare, l'omeostasi e la sopravvivenza (ID PubMed: 18006683). L'insufficiente attività autofagica può contribuire alla morte cellulare. Diversi studi hanno dimostrato che l'inibizione del flusso autofagico può contribuire alla patogenesi di malattie cardiovascolari, diabete, disturbi infiammatori, cancro e stress fisico (PubMed ID: 18191218).

Il trealosio è un disaccaride naturale composto da due molecole di glucosio legate da un legame α1-1-glicosidico, che viene sintetizzato da organismi inferiori come lieviti, batteri di insetti e piante ma non dai mammiferi. Il trealosio svolge molteplici funzioni che lo distinguono da altri comuni disaccaridi, tra cui un'azione protettiva nei confronti di vari fattori di stress, come lo stress ossidativo, gli sbalzi di temperatura, l'accumulo di aggregati proteici e la disidratazione (PubMed ID: 12626396). Inoltre, prove recenti hanno dimostrato che il trealosio potrebbe prevenire le risposte infiammatorie indotte dallo shock endotossico sia in vivo che in vitro (ID PubMed: 17172986 e ID PubMed: 18555988). La somministrazione orale di questo disaccaride è in grado di ridurre drasticamente lo sviluppo e la progressione di disturbi neurodegenerativi, steatosi epatica, danno renale, insulino-resistenza, aterosclerosi, rimodellamento cardiaco post-ischemico e pancreatite (PubMed ID: 22689910, PubMed ID: 21147367 e PubMed ID : 29724354) principalmente attraverso la stimolazione dell'autofagia. In effetti, è stato dimostrato che il trealosio è un forte induttore dell'autofagia (ID PubMed: 17182613). Inoltre, i nostri dati preliminari in vitro hanno mostrato che il trealosio in combinazione con un mix di polifenoli (catechina ed epicatechina) può ridurre l'attivazione piastrinica, lo stress ossidativo e migliorare il flusso autofagico. Infine, abbiamo osservato nelle cellule endoteliali che il mix potrebbe aumentare la produzione di NO, proprietà angiogenetiche e vitalità cellulare.