Ricerche

Può avere un odore di flatulenza e la reputazione di essere altamente tossico, ma se usato nel piccolo dosaggio corretto, il solfuro di idrogeno ha dimostrato ora di poter offrire benefici potenziali per la salute in una serie di patologie, dal diabete all'ictus, dagli attacchi di cuore alla demenza.

Un nuovo composto (AP39), progettato e realizzato all'Università di Exeter, potrebbe essere la chiave per terapie future, puntando al trasporto di piccole quantità della sostanza ai posti giusti (o cruciali) all'interno delle cellule.

Gli scienziati di Exeter avevano già scoperto che il composto protegge i mitocondri, le «centrali energetiche» ​​delle cellule, che guidano la produzione di energia nelle cellule dei vasi sanguigni. Prevenire o invertire il danno mitocondriale è una strategia chiave per trattare varie condizioni come ictus, infarto, diabete, artrite, demenza e invecchiamento. I mitocondri determinano se le cellule vivono o muoiono e regolano l'infiammazione. In termini clinici, i mitocondri disfunzionali sono legati strettamente alla gravità delle malattie.

Il professor Matt Whiteman, della Medical School all'Università di Exeter, ha dichiarato: "Quando le cellule diventano stressate da una malattia, tirano dentro degli enzimi per generare quantità minuscole di idrogeno solforato. In questo modo i mitocondri tirano avanti di più e permettere alle cellule di vivere. Se questo non succede, le cellule muoiono e perdono la capacità di regolare la sopravvivenza e di controllare l'infiammazione. Abbiamo sfruttato questo processo naturale producendo un composto, chiamato AP39, che trasporta lentamente piccole quantità di questo gas proprio nei mitocondri. I risultati indicano che se le cellule stressate sono trattate con AP39, i mitocondri sono protetti e le cellule rimangono in vita".

Il Dr. Mark Wood, della Facoltà di Bioscienze dell'Università di Exeter, ha aggiunto: "Anche se il solfuro di idrogeno è ben noto come il gas pungente e maleodorante delle uova marce e della flatulenza, esso è prodotto naturalmente dal corpo e potrebbe in realtà essere un eroe sanitario con implicazioni significative per future terapie di varie malattie".

La ricerca è stata condotta in diversi modelli di malattie, ed i risultati pre-clinici sono promettenti. Ad esempio, in modelli di malattie cardiovascolari, la ricerca mostra che quando viene somministrato l'AP39, oltre l'80 per cento delle cellule mitocondriali generatrici di energia sopravvivono in condizioni che altrimenti sarebbero altamente distruttive. I Professori Whiteman e Wood stanno ora lavorando per far progredire la ricerca ad una fase in cui può essere testato negli esseri umani.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Medicinal Chemistry Communications. Uno studio conseguente, pubblicato su The Nitric Oxide Journal con collaboratori della University of Texas Medical Branch, ha scoperto anche che il composto ha trattenuto selettivamente il DNA mitocondriale nei mitocondri. Una volta danneggiato, questo DNA non può essere riparato, lasciando gli individui più vulnerabili ai sintomi della malattia.

Le prime indicazioni di studi su piccola scala, presentati alla 3° «International Conference on Hydrogen Sulfide in Biology and Medicine» di Kyoto, mostrano che anche in caso di alta pressione sanguigna, l'AP39 inverte l'irrigidimento dei vasi sanguigni e abbassa la pressione sanguigna. Ha inoltre notevolmente migliorato le possibilità di sopravvivenza dopo un attacco di cuore, rallentando il battito cardiaco e migliorandone l'efficienza.

Fonte:  University of Exeter (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Sophie Le Trionnaire, Alexis Perry, Bartosz Szczesny, Csaba Szabo, Paul G. Winyard, Jacqueline L. Whatmore, Mark E. Wood, Matthew Whiteman. The synthesis and functional evaluation of a mitochondria-targeted hydrogen sulfide donor, (10-oxo-10-(4-(3-thioxo-3H-1,2-dithiol-5-yl)phenoxy)decyl)triphenylphosphonium bromide (AP39). MedChemComm, 2014; 5 (6): 728 DOI: 10.1039/C3MD00323J

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