Togliatto Torino 2015

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TORINO
DIPARTIMENTO DI SCIENZE MEDICHE
STUDIO DI ALCUNI MARCATORI EPIGENETICI (SIRT1, H3K56AC E P53AC) IN UNA
POPOLAZIONE DI PAZIENTI DIABETICI TIPO2 ARRUOLATI PER RICEVERE IL
TRATTAMENTO CON RESVERATROLO
Gabriele Togliatto
Congresso SID Piemonte-Valle d'Aosta
Torino 20.6.2015
BACKGROUND AND RATIONALE
Il diabete mellito è una condizione patologica caratterizzata da uno stato di
iperglicemia protratta, iperinsulinemia ed stato infiammatorio generalizzato
derivante sia da fattori genetici che ambientali, quali l’inattività fisica e una dieta
ad alto contenuto di carboidrati e di grassi
La prevalenza del diabete è in rapido aumento e i soggetti affetti risultano ad
elevato rischio di complicanze cardiovascolari
L’insulino-resistenza gioca un ruolo di primaria importanza nella patogenesi del
diabete di tipo 2.
Ne deriva che la comprensione dei meccanismi molecolari che legano l’insulinoresistenza alle complicanze vascolari del diabete rappresenti un obiettivo di
rilevanza primaria.
BACKGROUND AND RATIONALE
•
i pazienti trattati intensivamente “da subito” mantengono una prognosi
migliore nel tempo.. (DCCT - EDIC, UKPDS, e STENO 2)
• ..anche quando non vi sono più differenze terapeutiche e a parità di HbA1c
l’importanza del compenso glicemico intensivo iniziale sugli
cardiovascolari a lungo termine nei pazienti diabetici di tipo I e II.
MEMORIA METABOLICA
eventi
BACKGROUND AND RATIONALE
Le sirtuine (SIRT) costituiscono una famiglia di proteine ad attività deacetilasica
NAD+ dipendenti in grado di deacetilare proteine istoniche e diversi fattori
trascrizionali quali p53, NF-kB, PGC-1α, FOXO e HSF-1.
sono coinvolte nei processi metabolici che ritardano l’invecchiamento e
aumentano la durata della vita, nei meccanismi epigenetici della memoria
iperglicemica, nell’omeostasi del glucosio e nella secrezione dell’insulina.
Vie di segnalazione della memoria iperglicemica vascolare
Paneni F et al. 2013
BACKGROUND AND RATIONALE
Recentemente è stato studiato SIRT1 come target terapeutico, descrivendo 18
molecole derivate da piante in grado di attivare le sirtuine nei lieviti
Resveratrolo
In vitro, il resveratrolo stimola attività di SIRT1 aumentando la biogenesi
mitocondriale e migliorando il metabolismo energetico cellulare.
In vivo, ha un ruolo antiinfiammatorio e migliora il turn-over metabolico
Nell’uomo i risultati ottenuti sono discordanti:
-Il resveratrolo migliora il profilo metabolico e la sensibilità all’insulina nei
soggetti obesi (Timmers S et al., 2011) e nei pazienti affetti da diabete di tipo 2
(Brasnyo P et al., 2011)
-Il resveratrolo non ha effetto sul turn-over metabolico e sulla resistenza
all’insulina negli uomini obesi (Polsen MM et al., 2012)
OBIETTIVO I DELLO STUDIO
Obiettivo I: Valutare la correlazione al momento del reclutamento tra
l’espressione di Sirtuina 1 (SIRT-1) e di 2 suoi bersagli post-traduzionali p53ac e
H3K56ac e i parametri metabolici in pazienti diabetici tipo-2 senza complicanze
cardiovascolari note
Obiettivo II: Valutare gli effetti del resveratrolo sull’espressione delle proteine
suddette al fine di verificarne l’effetto sui valori circolanti di Proteina C reattiva ad
alta sensibilità (PCR-hs)
PROCEDURA SPERIMENTALE
ad oggi sono stati reclutati 76 pazienti afferenti all’Ambulatorio di Diabetologia del
Dipartimento di Scienze Mediche (43 maschi e 33 femmine) con diagnosi di diabete
di tipo 2
In tutti è stata raccolta un’anamnesi accurata relativa:
• storia clinica
• familiarità per patologie cardiovascolari
• abitudine al fumo
• attività fisica
L’espressione delle proteine SIRT1, H3K56 e p53 acetilati è stata valutata, su
cellule mononucleate ottenute da sangue periferico (PB-MC) dei pazienti
arruolati, mediante western blot.
RISULTATI
caratteristiche al baseline
Numero pazienti
Età (anni)
Maschi (percentuale)
Altezza (m)
Peso (kg)
BMI (kg/m2)
casistica valutata
76
66.2±8.5
56.6
1.64±0.1
80.8±14.5
29.9±4.3
Circonferenza vita (cm)
103.7±10.8
Pressione arteriosa sistolica (mmHg)
Pressione arteriosa diastolica (mmHg)
HbA1c (%)
Hs-PCR (mg/l)
P53AC
H3K56
SIRT-1
Terapia con ASA (%)
Terapia antiipertensiva (%)
133.2±9.3
79.6±7.6
6.9±0.8
2.74±3.3
1.08±0.9
1.42±1.2
1.81±1.5
40.8
82.9
I dati sono espressi come
Media ± deviazione standard o %
RISULTATI
Associazione in un modello di regressione semplice con SIRT-1, p53 e H3K56
P53AC e H3K56
Correlazione di
Pearson r
0,17
p
0.15
H3K56 e SIRT-1
0,19
0.10
SIRT-1 e P53AC
0,21
0.03
RISULTATI
Caratteristiche al baseline per sesso
Maschi
Età (anni)*
Altezza (m)*
Peso (kg)*
BMI (kg/m2)*
65.3±8.8
1.70±0.07
84.2±14.3
29.0±4.1
Femmine
33
67.4±8.0
1.56±0.07
76.4±13.8
31.1±4.3
Waist (cm)*
PA sistolica (mmHg)*
103.1±12.0
134.4±10.0
104.4±9.2
131.7±8.3
0.66
0.21
PA diastolica (mmHg)*
81.1±7.1
77.6±7.7
0.04
HbA1c (%)*
Hs-PCR (mg/l)**
6.7±0.8
2.3±2.5
7.1±0.8
3.3±4.1
0.06
0.08
P53AC**
1.23±0.9
0.87±0.8
0.04
H3K56**
1.28±1.2
1.60±1.3
0.27
SIRT-1**
ASA (%)†
Anti-ipertensivi (%)†
1.72±1.5
37.2
86.1
1.93±1.6
45.5
78.8
0.59
0.47
0.40
Numero
* test t-student
**test Kruskall-Wallis
† test del chi-quadrato
43
p
0.28
<0.001
0.02
0.04
RISULTATI
Associazione in un modello di regressione multipla “aggiustato” per età, BMI, sesso,
HbA1c, terapia con ASA tra log-PCR (variabile dipendente) e:
beta
ES
p
P53AC
- 0.11
0.13
0.37
H3K56
-0.19
0.08
0.03
SIRT-1
-0.09
0.07
0.23
Associazione con log-PCR al baseline; modello di regressione multipla,
“aggiustato” per tutte le variabili elencate
beta
ES
p
Sesso maschile
0.13
0.24
0.59
Età
0.009
0.014
0.51
BMI
0.15
0.03
<0.001
HbA1c
0.10
0.15
0.53
-0.001
0.23
0.99
Terapia con ASA
RISULTATI
Associazione in un modello di regressione multipla “aggiustato” per età, BMI,
sesso tra HbA1c (variabile dipendente) e:
beta
ES
p
P53AC
0.04
0.11
0.73
H3K56
-0.11
0.07
0.13
SIRT-1
0.02
0.06
0.76
Associazione con HbA1c al baseline; modello di regressione multipla, “aggiustato”
per tutte le variabili elencate
beta
ES
p
Sesso maschile
-0.20
0.19
0.31
Età
0.02
0.01
0.12
BMI
0.05
0.02
0.04
RISULTATI
Associazione con PAO sistolica al baseline; modello di regressione multipla,
“aggiustato” per tutte le variabili elencate
beta
ES
p
Sesso maschile
3.63
2.38
0.13
Età
0.25
0.15
0.09
BMI
0.12
0.29
0.67
HbA1c
1.41
1.47
0.34
Terapia antipertensiva
1.38
3.23
0.67
Associazione in un modello di regressione semplice con PAO sistolica
SIRT-1
beta
ES
p
-1.52
0.69
0.03
Associazione in un modello di regressione multipla “aggiustato” per età, BMI,
sesso, terapia con antiipertensivi tra PAO sistolica (variabile dipendente) e:
beta
ES
p
P53AC
-2.72
1.26
0.03
H3K56
-1.05
0.86
0.23
SIRT-1
-1.32
0.71
0.05
RISULTATI
Associazione con PAO diastolica al baseline; modello di regressione multipla,
aggiustato per tutte le variabili elencate
beta
ES
p
Sesso maschile
4.41
1.89
0.02
Età
0.15
0.12
0.19
BMI
0.32
0.23
0.16
HbA1c
1.38
1.16
0.24
Terapia antipertensiva
-0.37
2.56
0.89
Associazione in un modello di regressione multipla “aggiustato” per età, BMI,
sesso, terapia con antiipertensivi tra PAO diastolica (variabile dipendente) e:
beta
ES
p
P53AC
-0.78
1.02
0.45
H3K56
-0.53
0.68
0.44
SIRT-1
-0.37
0.57
0.52
CONCLUSIONI
I risultati assolutamente preliminari relativi all’obiettivo 1 ci permettono di trarre
le seguenti conclusioni :
-una correlazione diretta tra l’espressione di P53ac e SIRT-1
-una associazione inversa tra l’espressione di H3K56 e log PCR
-una associazione inversa tra l’espressione di SIRT-1, p53ac e PAO sistolica
I possibili effetti del resveratrolo (obbiettivo II) sui nostri parametri di interesse
(P53, SIRT-1 e H3K56) e i parametri metabolici non sono ancora valutabili per il
numero esiguo di pazienti analizzati (n=26) e in quanto lo studio è in corso.
RINGRAZIAMENTI:
Lab. Fisiopatologia
dell’Aterosclerosi:
Ambulatorio di Diabetologia
Maria Felice Brizzi
Simona Bo
Elisabetta Biglieri
Ada Castelli
Patrizia Dentelli
Sofia Favro
Sara Gallo
Maddalena Gili
Giusy Lombardo
Alberto Rossetti
Arturo Rosso
Roberto Gambino
Valentina Ponzo
Francesca Saba