Il sistema di rilascio degli antiossidanti protegge le cellule del fegato dai farmaci

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In un nuovo studio, i ricercatori hanno sviluppato un sistema per fornire antiossidanti direttamente ai mitocondri – le “centrali elettriche della cellula” – nel fegato e proteggere dagli effetti dello stress ossidativo nei topi. La ricerca è pubblicata su Scientific Reports.

I mitocondri sono ben noti come le “centrali elettriche della cellula”: organelli all’interno delle cellule che generano la maggior parte dell’energia necessaria per alimentare importanti processi biochimici. Il loro ruolo principale è quello di produrre la molecola adenosina trifosfato (ATP), che funge da valuta energetica delle cellule.

Tuttavia, la produzione di ATP può anche generare sottoprodotti potenzialmente dannosi chiamati specie reattive dell’ossigeno (ROS). Queste molecole altamente reattive possono danneggiare il DNA o addirittura intere cellule e tessuti. I mitocondri sani tengono sotto controllo i ROS, ma quando questo equilibrio viene perso in un fenomeno chiamato stress ossidativo, il danno indotto dai ROS può provocare invecchiamento precoce e malattie.

È importante sottolineare che gli antiossidanti – molecole che inibiscono l’ossidazione – possono tenere sotto controllo questi ROS e il loro conseguente danno. Nel presente studio, i ricercatori dell’Università di Hokkaido hanno testato un sistema per fornire antiossidanti direttamente nei mitocondri delle cellule del fegato per mitigare gli effetti del danno indotto dai ROS.

Il gruppo di ricerca, guidato dal Prof. Yuma Yamada, dal Prof. Hideyoshi Harashima e dal Dr. Mitsue Hibino, aveva precedentemente sviluppato un sistema di somministrazione di farmaci chiamato CoQ10-MITO-Porter.

"Questo sistema è costituito dalla molecola antiossidante Coenzima Q10 (CoQ10) – richiesta anche dai mitocondri per la produzione di ATP – incapsulata da una nanoparticella lipidica che colpirebbe i mitocondri. In questo studio, abbiamo mirato a testare se questo sistema potesse funzionare negli organismi viventi ", ha spiegato Hibino.

I ricercatori hanno testato l'efficacia di questo sistema utilizzando modelli murini di danni al fegato causati dal farmaco antidolorifico paracetamolo. Le overdose di paracetamolo aumentano i livelli di ROS nei mitocondri che di conseguenza danneggiano le cellule del fegato.

I risultati di questi modelli animali hanno rivelato che il CoQ10-MITO-Porter veniva trasportato al fegato e riduceva il danno indotto dai ROS. Inoltre, quando hanno ridotto la dimensione delle particelle di CoQ10-MITO-Porter e aumentato il confezionamento del CoQ10, il danno epatico è stato trattato in modo più efficace rispetto alla preparazione originale.

"Il nostro studio ha dimostrato che il sistema MITO-Porter che abbiamo sviluppato può essere utilizzato per fornire CoQ10 al fegato, rendendolo un'importante strategia terapeutica contro le condizioni che causano stress ossidativo", ha affermato Yamada. "Il nostro lavoro futuro si concentrerà sulla chiarificazione del meccanismo responsabile dell'effetto terapeutico del CoQ10."

Riferimento: Hibino M, Maeki M, Tokeshi M, Ishitsuka Y, Harashima H, Yamada Y. Un sistema che fornisce un antiossidante ai mitocondri per il trattamento del danno epatico indotto da farmaci. Sci Rep. 2023;13(1):6961. doi: 10.1038/s41598-023-33893-7

Questo articolo è una rielaborazione di un comunicato stampa rilasciato dall'Università di Hokkaido. Il materiale è stato modificato per lunghezza e contenuto.