La modulazione della via di segnalazione originata da NO è una strategia terapeutica mirata alla terapia di numerose patologie, per esempio, l¿ipertensione polmonare, patologia comune a molte malattie cardiopolmonari, e tutte le patologie che corrispondono ad un mancato controllo della vasocostrizione periferica. Uno degli approcci più promettenti riguarda l¿utilizzo di sildenafil (Viagra) come inibitore della fosfodiesterasi 5, l¿enzima deputato alla conversione di cGMP biologicamente attivo in 5¿-AMP inattivo. Sildenafil è il farmaco elettivo per il trattamento di queste patologie, ed è stato recentemente affiancato da altri farmaci come vardenafil e tadalafil. Essi si differenziano principalmente come specificità di azione e farmacocinetica. Nonostante le molteplici possibilità farmacologiche per modulare l¿attività della via di segnalazione originata da NO e numerose documentazioni di efficacia terapeutica, le basi molecolari e i processi cellulari coinvolti non sono chiariti.
Lo studio proposto si articola su due situazioni specifiche.
Nella prima, che riguarda una branca della biomedicina con notevoli aspetti pratici, si vuole affrontare il problema della vasocostrizione provocata dall¿emoglobina libera nel plasma, attualmente allo studio come trasportatore di ossigeno. E¿ noto che tale prodotto, nonostante numerosi tentativi mirati al controllo della reattività con NO, causa severa vasocostrizione periferica che compromette seriamente il suo utilizzo clinico. Si vuole testare l¿ipotesi che sildenafil è in grado di far regredire tale vasocostrizione, nell¿ottica di valicare questa terapia in associazione alla trasfusione con sostituti artificiali del sangue. A questo proposito, si intende usare come modello sperimentale il cuore di ratto isolato e perfuso e osservare la vasocostrizione indotta dalla presenza di emoglobina, con e senza sildenafil.
Nella seconda situazione, si vuole testare l¿ipotesi che la modulazione della via NO/cGMP può controllare gli effetti sfavorevoli dell¿ipossia sul circolo polmonare, attenuando l¿espressione fenotipica e migliorando la perfusione e l¿ossigenazione. Si utilizzerà un sistema in cui ratti maschi saranno randomizzati a normossia (21% O2) o ipossia (10% O2) per 1-4 settimane. Gli animali saranno trattati con placebo o sildenafil (0.125 mg/ml). Le misure comprenderanno la valutazione dell¿ipertrofia ventricolare destra, edema polmonare e parametri biochimici dalle biopsie eseguite su cervello, fegato, milza, cuore, polmoni e reni: cGMP, HIF-1¿, apoptosi, VEGF e recettori specifici VEGF, isoforme di NOS (iNOS e eNOS). Inoltre, si studieranno l¿attività di Na/K-ATPasi nelle membrane basolaterali dell¿epitelio polmonare e l¿abbondanza della relativa proteina mediante immunoistochimica, per verificare l¿eventuale captazione della proteina nelle vescicole intracellulari. Lo studio sarà esteso ai canali per il Na, e quindi alla formazione di edema polmonare.