STUDIO DEI MECCANISMI MOLECOLARI COINVOLTI NELLA MIOPATIA DA STATINE: IMPLICAZIONI E PROSPETTIVE

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1 Dipartimento di Farmacia-Scienze del Farmaco Università degli Studi di Bari Aldo Moro RESEARCH DAY STUDIO DEI MECCANISMI MOLECOLARI COINVOLTI NELLA MIOPATIA DA STATINE: IMPLICAZIONI E PROSPETTIVE 28 febbraio 2014 Maria Cannone Borsista Telethon

2 Disabilità e deficit neuromuscolari Assenza di gravità Disfunzioni del muscolo scheletrico Prolungato riposo A letto Invecchiamento Miopatia da statine

3 STATINE Inibitori dell HMGCoA reduttasi, enzima che catalizza la conversione dell AcetylCoA in mevalonato nella via del colesterolo Principali cause di morte Alto impatto di CVD

4 Patologie iatrogene muscolari: miopatie indotte da statine La miopatia è una patologia muscolare di varia eziologia. I sintomi comuni sono debolezza muscolare, compromissione della funzione e dolore muscolare. La presenza di urine scure suggerisce mioglobinuria. Nei pazienti in trattamento farmacologico con statine Aumento di CK anche nei pazienti asintomatici Aumento delle transaminasi Le biopsie mostrano in alcuni casi fibre necrotiche Disfunzione mitocondriale (riduzione dell ubichinone) Mialgia con o senza iperckemia Miopatie necrotizzanti Miopatie necrotizzanti presenza di fibre necrotiche invase da macrofagi, è il più tipico effetto tossico

5 Rabdomiolisi C è un elevato aumento di CK accompagnato da mialgia, debolezza e mioglobinuria. L incidenza di rabdomiolisi è simile per tutte le statine eccetto per la cerivastatina (incidenza maggiore). L incidenza aumenta in caso di terapia combinata con altri farmaci. Es. simvastatina/amiodarone, gemfibrozil, ciclosporina, oppure macrolidi, warfarin, digossina. I rischi sono anche dose correlati. Uno dei meccanismi è probabilmente correlato al malfunzionamento del Citocromo P450. Le statine sono metabolizzate prevalentemente dal CYP3A4 eccetto la pravastatina. L inibizione di questo citocromo da parte dei farmaci sopra menzionati aumenta la concentrazione delle statine. Vaughan and Gotto, Circulation, 2004

6 meccanismi molecolari coinvolti nel danno muscolare

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8 Canale CLC-1 visione stereo laterale e superiore LA CONDUTTANZA AL CLORO NEL MUSCOLO SCHELETRICO CONTROLLA LA STABILITA ELETTRICA DELLA MEMBRANA PERDITA DELLA FUNZIONE PATOLOGIA ASSOCIATA

9 La proteina chinasi C media la regolazione della gcl muscolare

10 *significativamente differente rispetto al controllo (P<0.05, Student s t-test) Le statine incidono sulla riduzione della gcl a riposo PKC-mediata dopo trattamento cronico e la cheleretrina previene tale riduzione

11 Il trattamento cronico in vivo o l applicazione in vitro di statina aumenta il calcio citosolico nel muscolo scheletrico dei ratti Attivazione della PKC 160 [Ca 2+ ] i (nm) μM Fluvastatin Time (s)

12 Indagine sulla fonte di rilascio del calcio L applicazione in vitro della fluvastatina sulle fibre del muscolo scheletrico di ratto determina aumento del calcio intracellulare, dovuto al rilascio di calcio dai mitocondri e in misura maggiore dal reticolo sarcoplasmatico. RR= rosso rutenio, inibitore del canale RyR CsA= ciclosporina A, inibitore del poro di transizione della permeabilità mitocondriale (PTP)

13 Patch clamp - Effetti dell applicazione acuta della fluvastatina sul canale al cloro ClC-1 eterologamente espresso in linee cellulari HEK control 500μM Fluvastatin wash 500μM Fenofibric acid

14 Espressione genica del ClC-1 misurata attraverso real-time PCR nel muscolo scheletrico di ratti trattati cronicamente con fluvastatina Il trattamento cronico per 2 mesi con statine riduce l espressione l dell mrna del ClC-1 La ridotta espressione del ClC-1 è correlata con la diminuizione della conduttanza al cloro

15 Analisi proteomica del muscolo EDL di ratti trattati con atorvastatina trattato verso ctrl

16 Riepilogo dell effetto tossico delle statine e dei fibrati sul tessuto muscolare scheletrico Statin + Mitochondrion Ca SR ClC-1 mrna Ca 2+ PKC Fenofibrate - X P ClC-1 channel hyperexcitability m m 0 0s 20ms 40ms 60ms 80ms 100 Chloride channel are target of statin and fibrate action

17 Dr. Dr. Jennifer Kunic Prof. Alfred L. L. George Jr. Jr. Prof.ssa Sabata SabataPierno Dott.ssa Giulia Giulia M. M. Camerino Dott.ssa Michela De De Bellis Bellis Dott.ssa Antonella Liantonio Dott.ssa Keila KeilaMusaraj Dott. Dott. Adriano Fonzino Prof. Prof. Jean-François Desaphy Dip. Dip. di dimedicina, Università di di Vanderbilt, USA USA Dott.ssa Maria A. A. Pellegrino Prof. Roberto Bottinelli Dip. Dip. di difisiologia Università di dipavia Prof.ssa Diana Diana Conte Conte Camerino Sezione di difarmacologia, Dip. Dip. Farmacia-Scienze del del Farmaco