Effetti del fumo di sigaretta, da solo od in presenza di antiossidanti, sul metabolismo lipidico, in particolare degli acidi grassi, in cellule in coltura ed in vivo.
Progetto Il fumo di sigaretta (FS) costituisce uno degli stili di vita più direttamente considerati responsabili dello sviluppo di patologie respiratorie (enfisema, tumore polmonare) e vascolari (aterosclerosi). I meccanismi attraverso cui FS ed i suoi componenti determinano un danno a livello cellulare sono complessi e non del tutto chiariti: la generazione di radicali liberi, l¿induzione di enzimi (fosfolipasi, lipo e cicloossigenasi, ecc..) che portano alla produzione di molecole ad attività proinfiammatoria e/o protrombotica, l¿attivazione di processi apoptotici concorrono all¿induzione del danno cellulare.
L¿esposizione a FS può determinare un aumento compensatorio dei livelli ed attività di alcuni enzimi antiossidanti, ad es nella malattia polmonare cronica ostruttiva, ma l¿entità dell¿induzione di tali processi di difesa non è sufficiente a proteggere l¿epitelio polmonare ed alveolare. D¿altra parte, vari antiossidanti quali glutatione e molecole correlate, ¿ carotene, hanno effetti favorevoli, nonostante possano indurre effetti collaterali pro-ossidanti, in rapporto anche ai dosaggi, in vivo.
In vitro, in macrofagi alveolari, l¿effetto apoptotico risulatante dall¿esposizione al fumo, è inibito da glutatione, vitamina C ed E. Inoltre in cellule endoteliali, il danno al DNA da FS è inibito dal pre trattamento con antiossidanti, anche se non viene inibita la produzione di molecole di adesione, suggerendo meccanismi di azione differenziati.
Per quanto riguarda gli effetti di FS sul metabolismo degli acidi grassi poliinsaturi, composti con importanti funzioni regolatorie a livello cellulare, i dati in letteratura sono scarsi. In vitro, è stato dimostrato nel nostro laboratorio che la conversione di acidi grassi essenziali (acido linoleico ed ¿-linolenico) nei loro derivati più insaturi e a più lunga catena (i.e. acidi arachidonico, eicosapentaenoico e docosaesaenoico) è inibita dall¿incubazione di diversi tipi di cellule con siero esposto a FS. Questi risultati sono stati confermati anche in vivo, in quanto in uno studio in corso abbiamo osservato che i livelli di acidi grassi poliinsaturi della serie n-6 e soprattutto della serie n-3 sono ridotti nei fumatori rispetto a soggetti non fumatori.
Ci proponiamo di estendere tali ricerche studiando: 1) in vitro il meccanismo molecolare e cellulare attraverso cui il FS inibisce il metabolismo degli acidi grassi, in presenza o meno di antiossidanti naturali, quali licopene e idrossitirosolo, abbondanti nella dieta mediterranea; 2) in vivo le possibili correlazioni tra il profilo in acidi grassi dei lipidi circolanti (lipidi totali, fosfolipidi, trigliceridi e colesterolo esteri) e fattori/markers coinvolti nell¿insorgenza dell¿aterosclerosi, quali ossisteroli e spessore della tonaca intima e media a livello carotideo.