La malattia parodontale è una delle malattie infiammatorie croniche più comuni riscontrate negli esseri umani. Durante la patogenesi di questa condizione, gli agenti patogeni gram-negativi anaerobi associati al parodonto (ad esempio, P. gingivalis e T. forsythia) e il lipopolisaccaride (LPS, endotossine) nelle loro pareti cellulari stimolano la risposta immunitaria innata e adattativa nei tessuti parodontali. Le cellule infiammatorie come i neutrofili e monociti/macrofagi, reclutati al sito di lesione, generano elevati livelli di citochine e altri mediatori proinfiammatori quali le prostaglandine.
L’infiammazione parodontale risultante dall’attività della matrice metalloproitenasi (MMP) contribuisce alla distruzione e alla perdita dei tessuti connettivi periodontali compreso l’osso. La curcumina [1,7-bis-(4-idrossi-3-metossifenil)-1,6-eptadiene-3,5-dione] è un componente della curcuma indiana, popolare spezia, ed è raccomandato per numerose applicazioni mediche. Accertamenti approfonditi hanno portato alla conclusione che si tratta di una molecola altamente pleiotropica con notevoli effetti benefici sulle malattie infiammatorie e altre tra cui il cancro (mieloma multiplo). Questi effetti terapeutici sono stati studiati sia in vitro che in vivo.
Nonostante questi numerosi effetti benefici, la curcumina però ha importanti limitazioni, tra cui la scarsa solubilità, la mancanza di biodisponibilità sistemica e la rapida eliminazione metabolica. Pertanto sono necessarie alte dosi orali del composto, che comunque provocano solo livelli molto bassi nella circolazione sistemica sia in animali che nell’uomo. Ciò ha fortemente limitato la sua applicazione clinica. Recentemente il nostro laboratorio ha sviluppato una serie di nuovi composti modificati chimicamente della curcumina per contenere queste limitazioni. Uno di questi composti (CMC 2.5) che contiene un gruppo metossicarbonile C4 mostra una solubilità migliore, migliore attività sierica albumina vincolante, maggiore acidità e caratteristiche zinco vincolanti avanzate. Gli autori hanno condotto uno studio in vitro su animali: tutte le procedure sperimentali sono state approvate dalla Institutional Animal Care.
Dodici ratti maschi Sprague -Dawley (275- 300g di peso corporeo; anticorpi virali liberi, Charles River Labs) sono stati iniettati con streptozotocina (STZ), 70mg/kg, per indurre il diabete e la malattia parodontale. Lo stato diabetico è stato confermato settimanalmente utilizzando una striscia reattiva che ha mostrato una percentuale >2% di glucosio nelle urine entro 24-48h dopo l’iniezione di STZ. I ratti di controllo non diabetici (NDC, n=6) sono stati iniettati invece con il solo veicolo (tampone citrico). Uno o due giorni dopo l’iniezione di STZ, stabilita la glicosuria, ai sei ratti STZ-diabetici è stata somministrata ogni giorno per 3 settimane, mediante sonda gastrica, una sospensione di 1 ml di CMC 2.5 (peso corporeo 100mg/kg sospeso nel 2% carbossimetilcellulosa) o 1 ml di veicolo da solo (n = 6 ratti) nei sei ratti campione non diabetici. Alla fine del periodo di trattamento, i ratti sono stati sacrificati e sono stati raccolti campioni di sangue e di gengiva. I campioni di sangue e i tessuti gengivali sono stati conservati a -80° C fino al momento dell’analisi per MMPs e citochine mediante zimografia e test ELISA, rispettivamente. Sono stati utilizzati 3 inibitori di MMP (fenantrolina, curcumina e CMC 2.5).
I risultati ottenuti dagli autori sono stati i seguenti:
- il composto CMC 2.5 è stato riscontrato in grado di inibire entrambe le attività del MMP-9 e del MMP-13 e si è rilevato essere dalle due alle sette volte più potente (basato su valori di IC50) come un inibitore di MMP rispetto al suo composto progenitore, la curcumina;
- il CMC 2.5 è un composto pleiotropico, avente effetti sia intracellulari ed extracellulari che, nell’insieme, migliorano l’infiammazione locale e sistemica e impedisce la distruzione dei tessuti dovuta all’iperglicemia associata;
- il CMC 2.5 può aiutare a prevenire danni ai tessuti durante le varie malattie infiammatorie croniche, tra cui anche la parodontite, come si è potuto constatare dai prelievi gengivali in questo studio in vitro, e può ridurre i rischi di malattie sistemiche associate a questo disturbo locale.
Saranno però necessari ulteriori studi sul composto CMC 2.5 almeno su due specie animali, per esempio ratti e cani, per consentire studi clinici preliminari in pazienti con malattia parodontale.
4-methoxycarbonyl curcumin: a unique inhibitor of both inflammatory mediators and periodontal inflammation.
Autori:
Gu Y,
Lee HM,
Napolitano N,
Clemens M,
Zhang Y,
Sorsa T,
Zhang Y,
Johnson F,
Golub LM.
Mediators Inflamm. 2013;2013:329740. doi: 10.1155/2013/329740. Epub 2013 Dec 24.
