Ruolo di SIRT1 nella regolazione di e-selectine nella sindrome metabolica

Background. La disfunzione endoteliale e l’infiammazione svolgono un ruolo fisiopatologico fondamentale nello sviluppo della sindrome metabolica (MetS) e delle sue complicanze cardiovascolari. Recenti studi hanno dimostrato che l’espressione della proteina sirtuina 1 (SIRT1), enzima ad attività deacetilasica NAD+-dipendente, è ridotta nei linfomonociti (PBMC) di soggetti affetti da MetS, ma le cause di questa alterazione non sono ancora definite. Le sirtuine sono una famiglia di 7 enzimi (SIRT1-7) che vengono attivati dalla restrizione calorica e danno resistenza allo stress, riducono l’apoptosi e regolano il ciclo cellulare. Scopo dello studio è stato, pertanto, studiare, a) in vivo, la relazione tra l’espressione ge-nica di SIRT1e i markers di disfunzione endoteliale (ICAM, VCAM, E-selectine) e di infiammazione (TNF- α) in soggetti con SM e, b) in vitro, nelle cellule endote-liali (HUVECs) il ruolo di SIRT1 nella regolazione del rilascio di E-selectine sti-molato da TNF- α. Metodi. In vivo, sono stati studiati 85 soggetti volontari sani (età 47± 0.9, M 64 e F 21), di cui 21 soddisfacevano i criteri di SM secondo l’ATPIII. Il plasma e linfomonociti sono stati ottenuti da ciascun soggetto per la determinazione della espressione genica di SIRT1 (PCR real time) e delle molecole di adesione e di in-fiammazione. La concentrazione plasmatica e nel terreno di coltura di ICAM-1, VCAM-1, E-selectine e TNF-α sono state analizzate su piattaforma Luminex (Bio-Plex System). In vitro, le cellule endoteliali (HUVECs) sono state incubate con TNF-α (0.1 µg/ml) per determinare il rilascio di E-selectine, l’espressione di SIRT1 e del fattore nucleare-kB (NF-kB), e l’attivazione (acetilazione) di NF-kB. Il silenziamento del gene SIRT1 è stato determinato mediante trasfezione delle cel-lule con siRNA per SIRT1. L’immunoprecipitazione della cromatina è stata esegui-ta per misurare il legame tra il fattore trascrizionale NF-kB e il promotore per il gene di E-selectine dopo la stimolazione con TNF-α. Risultati. L’espressione genica e proteica di SIRT1 sono risultate essere significativamente ridotte nei PBMC dei soggetti affetti da MetS rispetto a quelli non MetS. La concentrazione plasmatica di E-selectine e di TNF-α sono risultate essere significativamente aumentate nei soggetti con SM rispetto a quelli non MetS, mentre ICAM-1 e VCAM-1 non sono risultate differenti nei due gruppi di soggetti. I valori plasmatici di E-selectine si sono correlati positivamente con pres-sione arteriosa, circonferenza vita, trigliceridi, glicemia e con insulinemia. L’espressione genica di SIRT1 si è correlata negativamente con la concentrazione plasmatica di E-selectine. In vitro, l’incubazione con TNF-α ha aumentato il rila-scio di E-selectine e l’espressione e l’attivazione della subunità p65 di NF-kB. Questi effetti sono stati inibiti dalla presenza di resveratrolo, attivatore di SIRT1, ma non dal sirtinolo, inibitore di SIRT1, o dal silenziamento di SIRT1. L’immunoprecipitazione della cromatina ha dimostrato che la subunità p65 di NF-kB si lega al promotore del gene E-selectine e questa interazione viene ridotta dalla presenza di resveratrolo. Conclusioni Le alterazioni metaboliche presenti nei soggetti con SM si associano ad un incremento della concentrazione plasmatica di E-selectine e ad una riduzione della espressione genica di SIRT1. Nelle cellule endoteliali l’attivazione di SIRT1 mediata da resveratrolo diminuisce il rilascio di E-selectine mediante la riduzione dell’attivazione di NF-kB e dell’interazione con il promotore del gene E-selectine. Pertanto, questi risultati suggeriscono un legame tra disfunzione endoteliale e la regolazione di SIRT1 nella sindrome metabolica.