Morello, Mariarosaria (2023) La vitamina D inibisce l’attività pro aterotrombotica dell’IL-6 in cellule endoteliali umane. Un possibile meccanismo d’azione contro il COVID 19? [Tesi di dottorato]

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Numerose evidenze indicano che l’infiammazione e la trombosi ad essa correlata possano essere alcuni dei meccanismi coinvolti della patogenesi dell’infezione sostenuta dal virus SARS-CoV-2 (COVID 19). In particolare, l’endotelio dei capillari a livello degli alveoli polmonari sarebbe un bersaglio preferenziale per il fenomeno trombo infiammatorio sostenuto da SARS-CoV2. La Interleuchina- 6 (IL-6) sembrerebbe essere una delle principali citochine coinvolte nella “tempesta infiammatoria” sostenuta da SARS-CoV-2. Il Tissue Factor (TF) rappresenta il principale iniziatore dei fenomeni trombotici vascolari. Lo studio dei pazienti con SARS-CoV-2 ha evidenziato che la vitamina D (VitD) eserciterebbe un ruolo protettivo nei pazienti SARS-CoV-2 ma i meccanismi molecolari potenzialmente coinvolti in tali effetti non sono ancora completamente definiti in dettaglio. Pertanto, partendo da questo background, nel nostro studio, è stato studiato l'effetto della VitD sul TF e sulle molecole di adesione (CAMs) in cellule endoteliali (HUVEC) in coltura stimolate con IL-6. Inoltre, sono stati studiati alcuni dei potenziali meccanismi molecolari coinvolti nella modulazione di questi fenomeni. Le HUVEC coltivate in terreno arricchito di VitD sono state stimolate con IL-6. Sono stati quindi misurati i livelli del gene per il TF (RT-PCR), i livelli di espressione proteica del TF (Western blot), l'espressione di superficie (FACS) e l'attività pro-coagulante (saggio di generazione di FXa). Nello stesso set sperimentale sono stati misurati i livelli solubili di CAMs (ELISA). Infine, sono stati valutati gli effetti dell’IL-6 sull’espressione del gene e della proteina codificanti per ACE2r (RT-PCR e Western blot), principale recettore cellulare per il SARSCoV-2. La modulazione di NF- kB e STAT3 (Western blot) è stata valutata come meccanismo molecolare potenzialmente coinvolto. La VitD ha ridotto significativamente l'espressione del TF sia a livello genico che proteico, nonché l'attività TF-procoagulante nelle HUVEC trattate con IL-6. Effetti simili sono stati osservati per le CAMs e l'espressione di ACE2r. L'IL-6 modula questi effetti regolando le vie NF-κB e STAT3. In conclusione, l'IL-6, una delle principali citochine coinvolte nella infezione sostenuta da SARS-CoV-2, induce un fenotipo proaterotrombotico nelle cellule endoteliali favorendo l’espressione del TF e delle CAMs. Questa citochina sembrerebbe sostenere l’infezione da SARS-CoV-2 attraverso l'upregolazione di ACE2r. Questi effetti dell'IL-6 sulle cellule endoteliali sono significativamente ridotti dal trattamento con la VitD. I risultati di questo studio, con tutti i limiti derivati da uno studio in vitro, consentono di speculare che questo potrebbe essere uno dei potenziali meccanismi attraverso i quali la VitD eserciterebbe gli effetti benefici osservati nei pazienti con infezione da SARS-CoV-2.

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