Le malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI) sono patologie multifattoriali, diffusesi nell’ultimo decennio anche in Asia, Sud America ed Sud Africa, a causa dell’occidentalizzazione dei costumi e in particolar modo dell’alimentazione. Ad oggi, le terapie disponibili sono per lo più sintomatiche e presentano diversi limiti tra cui la ridotta efficacia, soprattutto per alcune categorie di pazienti, e diversi effetti collaterali. In relazione a ciò, ultimamente numerose ricerche si sono focalizzate sullo sviluppo di terapie alternative, per lo più di origine naturale, per il trattamento di tali patologie, principalmente basate sulla risoluzione dell’evento scatenante, ovvero l’infiammazione. L’obbiettivo di questo studio è stato quello di valutare la potenziale attività di alcuni flavanoni diffusi nel genere Citrus nella prevenzione e nel trattamento delle MICI. Dopo uno screening preliminare inerente l’attività antiossidante ed antinfiammatoria, sono stati selezionati i cinque flavanoni più promettenti (esperidina, esperetina, neoesperidina, eriocitrina e neoeriocitrina), che sono stati studiati da soli e in miscela (FM), per valutare la sussistenza di una eventuale azione sinergica. FM è stato sottoposto anche a digestione gastro-duodenale statica simulata in vitro (DFM) e analizzato mediante HPLC-DAD-ESI-MS/MS per investigare la presenza di eventuali metaboliti e/o prodotti di degradazione. Vista la promettente attività antinfiammatoria dei singoli flavanoni e ancor di più di FM e DFM, essi sono stati valutati anche per quanto concerne l’attività inibitoria su COX-1 e COX-2, valutando anche l’affinità di legame dei singoli flavanoni con le due isoforme enzimatiche mediante studi di molecular docking. Inoltre, FM e DFM sono stati sottoposti a studi in vitro cell-based per valutare l’attività antinfiammatoria direttamente su monolayers di cellule intestinali Caco-2 stimolate con IL-1β, grazie ai quali è stato possibile valutare l’attività inibitoria dei flavanoni in esame, di FM e DFM, sul rilascio dei principali marker di infiammazione, ovvero NO, IL-8 ed IL-6, nonché sulle prostaglandine in seguito a trattamento con acido arachidonico. Visti gli interessanti risultati ottenuti, l’attività antinfiammatoria di FM è stata successivamente valutata, a tre diverse dosi, anche su un modello murino di colite indotta da DSS, mediante analisi macroscopiche, istologiche ed immunoenzimatiche che hanno permesso di valutare i principali marker di stress ossidativo (MDA, MPO, gruppi carbonilici e NO) e infiammatori (IL-6, IL-10, TNF-α, IL-1β). I risultati ottenuti, hanno permesso di dimostrare che FM ha certamente una efficacia maggiore dei singoli flavanoni, che la digestione non modifica in maniera significativa nessuno dei cinque flavanoni selezionati, e che FM e DFM riducono in maniera statisticamente significativa il rilascio di IL-6, IL-8 ed NO rispetto al controllo negativo, ed al farmaco di riferimento Desametasone già nei test in vitro cell-based. L’azione antinfiammatoria è anche attribuibile all’inibizione delle COXs, con una maggiore selettività verso COX-2. Inoltre, in vivo, FM è in grado di ridurre, in maniera statisticamente significativa, l’indice di attività della malattia (DAI), gli score di danno istologico, nonché il rilascio dei markers di stress ossidativo e infiammatorio rispetto al controllo positivo, con valori statisticamente significativi anche rispetto al farmaco di riferimento sulfasalazina, mostrando un comportamento dose-dipendente. In conclusione quindi, anche se ulteriori studi si rendono necessari per validare ulteriormente i dati ottenuti dagli studi pre-clinici, il mix di flavanoni del Citrus studiato potrebbe rappresentare una valida strategia per prevenire e potenzialmente trattare le MICI.

I flavanoni del Citrus come potenziale strategia terapeutica nel trattamento delle malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI)

Denaro, Marcella
2022-01-27

Abstract

Le malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI) sono patologie multifattoriali, diffusesi nell’ultimo decennio anche in Asia, Sud America ed Sud Africa, a causa dell’occidentalizzazione dei costumi e in particolar modo dell’alimentazione. Ad oggi, le terapie disponibili sono per lo più sintomatiche e presentano diversi limiti tra cui la ridotta efficacia, soprattutto per alcune categorie di pazienti, e diversi effetti collaterali. In relazione a ciò, ultimamente numerose ricerche si sono focalizzate sullo sviluppo di terapie alternative, per lo più di origine naturale, per il trattamento di tali patologie, principalmente basate sulla risoluzione dell’evento scatenante, ovvero l’infiammazione. L’obbiettivo di questo studio è stato quello di valutare la potenziale attività di alcuni flavanoni diffusi nel genere Citrus nella prevenzione e nel trattamento delle MICI. Dopo uno screening preliminare inerente l’attività antiossidante ed antinfiammatoria, sono stati selezionati i cinque flavanoni più promettenti (esperidina, esperetina, neoesperidina, eriocitrina e neoeriocitrina), che sono stati studiati da soli e in miscela (FM), per valutare la sussistenza di una eventuale azione sinergica. FM è stato sottoposto anche a digestione gastro-duodenale statica simulata in vitro (DFM) e analizzato mediante HPLC-DAD-ESI-MS/MS per investigare la presenza di eventuali metaboliti e/o prodotti di degradazione. Vista la promettente attività antinfiammatoria dei singoli flavanoni e ancor di più di FM e DFM, essi sono stati valutati anche per quanto concerne l’attività inibitoria su COX-1 e COX-2, valutando anche l’affinità di legame dei singoli flavanoni con le due isoforme enzimatiche mediante studi di molecular docking. Inoltre, FM e DFM sono stati sottoposti a studi in vitro cell-based per valutare l’attività antinfiammatoria direttamente su monolayers di cellule intestinali Caco-2 stimolate con IL-1β, grazie ai quali è stato possibile valutare l’attività inibitoria dei flavanoni in esame, di FM e DFM, sul rilascio dei principali marker di infiammazione, ovvero NO, IL-8 ed IL-6, nonché sulle prostaglandine in seguito a trattamento con acido arachidonico. Visti gli interessanti risultati ottenuti, l’attività antinfiammatoria di FM è stata successivamente valutata, a tre diverse dosi, anche su un modello murino di colite indotta da DSS, mediante analisi macroscopiche, istologiche ed immunoenzimatiche che hanno permesso di valutare i principali marker di stress ossidativo (MDA, MPO, gruppi carbonilici e NO) e infiammatori (IL-6, IL-10, TNF-α, IL-1β). I risultati ottenuti, hanno permesso di dimostrare che FM ha certamente una efficacia maggiore dei singoli flavanoni, che la digestione non modifica in maniera significativa nessuno dei cinque flavanoni selezionati, e che FM e DFM riducono in maniera statisticamente significativa il rilascio di IL-6, IL-8 ed NO rispetto al controllo negativo, ed al farmaco di riferimento Desametasone già nei test in vitro cell-based. L’azione antinfiammatoria è anche attribuibile all’inibizione delle COXs, con una maggiore selettività verso COX-2. Inoltre, in vivo, FM è in grado di ridurre, in maniera statisticamente significativa, l’indice di attività della malattia (DAI), gli score di danno istologico, nonché il rilascio dei markers di stress ossidativo e infiammatorio rispetto al controllo positivo, con valori statisticamente significativi anche rispetto al farmaco di riferimento sulfasalazina, mostrando un comportamento dose-dipendente. In conclusione quindi, anche se ulteriori studi si rendono necessari per validare ulteriormente i dati ottenuti dagli studi pre-clinici, il mix di flavanoni del Citrus studiato potrebbe rappresentare una valida strategia per prevenire e potenzialmente trattare le MICI.
flavanons; hesperidin; hesperetin; neohesperidin; eriocitrin; neoeriocitrin; IBDs; inflammation
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