Stress ossidativo indotto da cortisolo in piastrine umane

Abstract

E’ noto che l’ipercortisolismo influenzi la funzione piastrinica, ma solo pochi studi hanno si sono occupati di valutare l’effetto del cortisolo esogeno sulle piastrine umane e i risultati riportati sono contrastanti e non convincenti poiché alcuni autori hanno descritto un aumento dell’aggregazione mentre altri hanno evidenziato un effetto inibente della funzione piastrinica. L’effetto del cortisolo esogeno è stato analizzato su diversi parametri indicativi dello stato ossidativo cellulare nelle piastrine. In questo lavoro di tesi dimostriamo che il cortisolo stimola la produzione di ROS, la formazione di anione superossido e la perossidazione lipidica e i dati ottenuti sono in stretta correlazione tra di loro. In aggiunta, abbiamo dimostrato il coinvolgimento della via syk/PI3K nello stress ossidativo indotto dal cortisolo. Inoltre, il cortisolo riduce il contenuto di GSH e dei gruppi SH di membrana dimostrando che l’ormone da una parte induce stress ossidativo e dall’altra riduce le capacità antiossidanti delle piastrine. Le principali fonti di ROS nelle cellule derivano da un aumento incontrollato dell’attività della NADPH ossidasi e il disaccoppiamento nel trasporto degli elettroni della fosforilazione ossidativa. I risultati ottenuti in presenza di 2TFP, inibitore della NADPH ossidasi 1, e di rotenone e antimicina A, rispettivamente inibitori del complesso I e III della catena di trasporto degli elettroni, dimostrano che entrambi i processi siano coinvolti nello stress ossidativo indotto dal cortisolo. Quindi il trattamento delle piastrine con cortisolo che induce stress ossidativo può essere associato a trombosi venosa e arteriosa contribuendo notevolmente alle malattie cardiovascolari.

Hypercortisolism is known to affect platelet function but just few studies have approached the effect of exogenous cortisol on human platelets and the results obtained are conflicting and unconvincing since some author described increased aggregation while others inhibiting effect. The effect of exogenous cortisol on several parameter indicative of cell oxidative status in platelets has been analysed. Here, it is reported that cortisol stimulates ROS production, superoxide anion formation and lipid peroxidation and data obtained are in strict correlation among them. The involvement of syk/PI3K pathway in oxidative stress induced by cortisol is shown. In addition, cortisol decreases GSH and membrane SH-group content evidencing that the hormone on the one hand induces oxidative stress and on the other deplete platelet antioxidant defence. The main sources of ROS in cells are uncontrolled increase of NADPH oxidase activity and uncoupled aerobic respiration during oxidative phosphorylation. Results obtained in the presence of 2TFP, NADPH oxidase 1 inhibitor, and of rotenone and antimycin A, complex I and III inhibitor respectively, reports that both processes involved in oxidative stress induced by cortisol. Hence, the platelet treatment with cortisol that induce oxidative stress can be associated to venous and arterial thrombosis, greatly contributing to cardiovascular diseases.