Il gliossale nell’ictus ischemico iperglicemico

Jul 24, 2023

Diabetologia cardiovascolare volume 22, numero articolo: 173 (2023) Citare questo articolo

396 accessi

Dettagli sulle metriche

L'iperglicemia è frequente nell'ictus ischemico acuto e denota una prognosi sfavorevole, anche in assenza di diabete preesistente. Tuttavia, negli studi clinici il trattamento di elevati livelli di glucosio con insulina non ha migliorato l’esito dell’ictus, suggerendo che gli effetti collaterali, piuttosto che l’iperglicemia stessa, aggravano il danno cerebrale ischemico. In quanto metaboliti reattivi del glucosio, il gliossale e il metilgliossale sono candidati a mediare gli effetti deleteri dell’iperglicemia nell’ictus acuto.

In 135 pazienti con ictus acuto, abbiamo utilizzato la cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa tandem (LC-MS/MS) per misurare il gliossale, il metilgliossale e molti dei loro derivati ​​degli aminoacidi glicati nel siero. I risultati sono stati verificati in una seconda coorte di 61 pazienti con ictus. È stata testata l'associazione delle concentrazioni sieriche con le scale standard di esito dell'ictus (NIHSS, mRS).

Glucosio, gliossale, metilgliossale e l'amminoacido glicato derivato dal gliossale Nδ-(5-idro-4-imidazolon-2-il)ornitina (G-H1) erano correlati positivamente con un esito negativo dell'ictus a 3 mesi, come misurato da mRS90 , almeno in una delle due coorti. Tuttavia, gli aminoacidi glicati Nε-carbossietillisina (CEL) e in una coorte la pirralina hanno mostrato una correlazione inversa con l'esito dell'ictus, probabilmente riflettendo una minore assunzione di cibo nell'ictus grave. I pazienti con esito sfavorevole avevano concentrazioni sieriche più elevate di gliossale e metilgliossale.

L'α-dicarbonil gliossale derivato dal glucosio e gli amminoacidi glicati derivanti da una reazione con il gliossale sono associati a una prognosi sfavorevole nell'ictus ischemico. Pertanto, la riduzione degli α-dicarbonili o il contrasto alla loro azione potrebbe rappresentare una strategia terapeutica per l’ictus iperglicemico.

La ricerca si è concentrata sugli effetti dannosi dell’iperglicemia su alcuni organi, tra cui il rene, la retina o il cuore. Meno si sa circa l’impatto dell’iperglicemia sul cervello, nonostante la sua frequente associazione con l’ictus. Essendo un importante fattore di rischio per l’ictus, il diabete mellito spiega in parte perché l’iperglicemia viene diagnosticata fino al 75% dei pazienti con ictus acuto [1]. Tuttavia, anche senza diabete mellito preesistente, l’iperglicemia è frequente nei pazienti con ictus durante la fase acuta. Nell’ictus ischemico, l’iperglicemia al momento del ricovero è associata ad un esito neurologico sfavorevole, ad un aumento del rischio di emorragia intracranica sintomatica e ad un aumento della mortalità [2,3,4]. È importante sottolineare che diversi studi hanno dimostrato che nei pazienti non diabetici con ictus l’iperglicemia ha rivelato un valore predittivo ancora più forte [5,6,7]. Insieme ai dati preclinici, ciò fornisce la prova che l’iperglicemia acuta è dannosa per il recupero funzionale, ma i meccanismi e i mediatori molecolari attraverso i quali l’iperglicemia acuta influenza l’esito neurologico non sono ancora chiari [8]. I candidati a peggiorare l'esito dell'iperglicemia sono gli α-dicarbonili, un gruppo di metaboliti del glucosio, i cui rappresentanti principali sono il gliossale e il metilgliossale (Fig. 1). Il gliossale viene generato principalmente tramite l'autossidazione del glucosio mentre il metilgliossale è un sottoprodotto della glicolisi [9, 10]. Un'altra fonte di α-dicarbonili è la glicazione delle proteine. Le reazioni di condensazione dei gruppi amminici liberi delle proteine ​​con zuccheri riducenti, come il glucosio, portano alla formazione di basi di Schiff e successivi riarrangiamenti di Amadori. Sia le basi di Schiff che i prodotti di Amadori subiscono ulteriori riarrangiamenti, risultando in α-dicarbonili, come il gliossale e il metilgliossale [11]. Il gliossale e il metilgliossale condividono una struttura chimica altamente reattiva e sono in grado di modificare proteine, DNA e lipidi, impedendo così la funzione di varie macromolecole [12]. I prodotti della loro reazione con residui proteici come lisina e arginina sono indicati come prodotti finali della glicazione avanzata (AGE), che possono anche essere derivati ​​​​da prodotti Amadori [13, 14].