Effetti protettivi di Citozym sull’Ictus

Scopo della ricerca.
L’ictus ischemico è una patologia cerebrovascolare distruttiva che in molti casi porta a morte.
Al momento non sono utilizzabili agenti protettivi efficaci. Esperimenti preliminari effettuati su neuroni isolati hanno mostrato che il Citozym, una miscela di antiossidanti commercializzata come integratore alimentare presenta un’azione neuro protettiva durante l’induzione del danno neuronale in ipossia (dati preliminari non pubblicati). Il fine della presente ricerca è stato quello di valutare l’effetto di tale integratore in su animali C57BL/6N per mezzo di un modello di ictus.

Metodo
I topi maschi C57BL/6N sono stati trattati con PBS i.v. come controllo e con Citozym i.v. a due concentrazioni (1:2 e 1:4 v.v.) 300 μl giornalmente per 14 giorni. Ai topi sia di controllo che trattati veniva occlusa per 2 ore l’arteria cerebrale mediana per mezzo di una metodica denominate MCAO (1). Gli stessi topi subivano dopo la rimozione dell’occlusione una riperfusione per 22 ore.
I topi venivano sacrificati e immediatamente dopo si valutava il danno neurologico. Il cervello veniva prelevato al fine di valutare le dimensioni della zona infartuata e sezionato in fettine. Al fine di valutare il danno alla barriera emato-encefalica dovuto al MCAO, si adottava il colorante Evans blue (EB)(2).

Risultati
Il pretrattamento con Citozym alla concentrazione 1:2 ha ridotto significativamente il deficit neurologico conseguente al MCAO con una evidente riduzione della zona infartuata e del rigonfiamento degli emisferi. La estravasione di EB risultava ridotta nei topi trattati rispetto ai controlli dimostrando un ridotto danno alla EB.

Il cervello Umano presenta il più alto consumo energetico dell’intero organismo a dispetto delle scarse capacità di riserva necessarie per il mantenimento dei gradienti ionici extra ed intracellulari e quindi del potenziale di membrana neuronale. È sufficiente che la deprivazione energetica superi pochi minuti per determinare danni neuronali irreversibili, e conseguenti gravi disabilità. È noto che il danno delle cellule nervose indotto da ischemia è un processo che avviene per tappe progressive e che interessa le diverse aree cerebrali in modo differenziato. Tra queste, l’ippocampo appare particolarmente suscettibile all’insulto ischemico, in quanto è possibile osservare fenomeni selettivi di degenerazione cellulare a livello dell’area ippocampale CA1. Evidenze sperimentali precedenti dimostrano come il Citozym (CYZ) sia in grado di determinare su colture cellulari di fibroblasti un aumento dosedipendente dei livelli di SOD e CAT, con conseguente riduzione dei livelli di ROS. In tale contesto, abbiamo recentemente osservato come un potenziamento dell’attività della CAT si associ ad un effetto neuroprotettivo (Armogida et al., Int J Immunopathol Pharmacol. 2011 Jul;24(3):735-747). Inoltre è stato visto come l’infusione del CYZ a varie dosi fosse in grado di indurre un aumento dei livelli di ossigeno ematico ed un aumentato smaltimento del lattato (Prof. Simone Beninati, dati non pubblicati). Dunque, dal momento che il CYZ sembra essere coinvolto nel metabolismo energetico mitocondriale è possibile che il trattamento acuto e/o cronico con CYZ possa modificare in modo significativo le risposte neuronali sottoposte a deprivazione energetica. In questo contesto, abbiamo recentemente dimostrato un potenziale ruolo neuroprotettivo del Citozym (CYZ) su fettine di ippocampo in vitro. Infatti, utilizzando un approccio elettrofisiologico, abbiamo visto come la perfusione di CYZ (1g/L) fosse in grado di revertire l’abbattimento della trasmissione sinaptica indotta dall’esposizione a periodi prolungati di ischemia. Da questi studi ci proponiamo di approfondire i meccanismi cellulari e molecolari alla base degli effetti neuroprotettivi di questo integratore. In particolare, verranno impiegate tecniche elettrofisiologiche, morfologiche e biochimiche al fine di chiarire se l’utilizzo del CYZ riduca sia il danno ipossico-ischemico che la sofferenza neuronale indotta da alterazioni del metabolismo mitocondriale. A tale scopo, utilizzeremo sia modelli sperimentali di ischemia in vitro che in vivo. La conoscenza dettagliata dei meccanismi che sono alla base dell’effetto neuroprotettivo del CYZ rappresenta un prerequisito fondamentale per poter proporre un suo impiego a scopo preventivo nei pazienti maggiormente a rischio di ischemia cerebrale. In allegato pdf degli esperimenti preliminari. Tali dati dimostrano un’efficacia neuroprotettiva del Citozym su fettine ippocampali di ratto sottoposte ad un insulto ischemico. Come si evidenzia un’esposizione prolungata (14min) di ischemia comporta una perdita irreversibile della trasmissione sinaptica glutamatergica. Se invece pretrattano le fettine con Citozym tale depressione sinaptica risulta essere solo transiente, conferendo dunque una importante neuroprotezione alle fettine ippocampali. Questi dati preliminari sono la base di inizio per ulteriori approfondimenti ed aprono scenari interessanti su potenziali applicazioni nell’ambito delle malattie degenerative come nell’alzheimer, nell’ischemia cerebrale, e cardiovascolare ed in special modo sulla loro prevenzione.

Effetto neuroprotettivo del Cytozim (1g/L) applicato in perfusione su fettine ippocampali