Potenziale del linaclotide nella sensibilizzazione incrociata vescica-colon

La capacità del linaclotide di modulare la diafonia tra vescica e colon determina il suo potenziale terapeutico nei pazienti con sindrome della vescica dolorosa e sindrome dell’intestino irritabile, offrendo una promettente via terapeutica.

Giugno 2023

L’associazione tra l’incidenza della sindrome della vescica dolorosa (SVD) e della sindrome dell’intestino irritabile (IBS) è registrata in una percentuale significativa di pazienti (dal 40% al 60%).

In questo senso è stato ipotizzato che la comunicazione incrociata tra gli organi viscerali, vescica-intestino crasso (colon), sarebbe dovuta ad un meccanismo di sensibilizzazione periferica , all’arrivo di afferenze sensoriali nella stessa sede nel ganglio della radice dorsale . , il midollo spinale o l’area di elaborazione nel cervello, o all’aumento della permeabilità dei rispettivi epiteli alle molecole di segnalazione.

Di conseguenza, entrambe le condizioni cliniche sono più comuni nelle donne e, secondo vari studi, potrebbero essere controllate dal linaclotide. Questo farmaco è un peptide di 14 aminoacidi, agonista della guanilato clicklasi C (recettore transmembrana situato sulla superficie luminale della cellula epiteliale), che aumenta la secrezione di cGMP (guanosina monofosfato ciclico) nella sottomucosa intestinale, inducendo l’attivazione del enzima, a causa della sua struttura simile agli ormoni uroguanilina e guanilina.

In questo modo il linaclotide, attraverso l’azione del cGMP, inibisce la sensibilizzazione periferica a livello dei nocicettori del colon. In questo senso, la capacità analgesica del farmaco è stata dimostrata in un modello animale di comunicazione crociata tra organi viscerali, di iperattività delle afferenze vescicali indotta da colite, in cui il linaclotide inibisce l’attività delle fibre sensoriali provenienti dalla vescica nella radice dorsale ganglio.

Va notato che, nella pratica medica, il linaclotide è prescritto nel controllo della stipsi cronica idiopatica e dell’IBS con predominanza di stipsi (IBS-C).

L’attività farmacologica osservata nei modelli animali consiste in un aumento del transito intestinale e della secrezione di liquidi, causato dall’attivazione della  cascata di segnali della proteina chinasi II (regolatore della conduttanza transmembrana della fibrosi cistica) dipendente da cGMP e CFTR,  che è mediata dal cGMP.

Sia l’IBS che la SVD sono condizioni cliniche in cui il paziente manifesta dolore; Nei primi, si avverte dolore addominale cronico in concomitanza con abitudini intestinali alterate (diarrea, stitichezza o entrambi) e, nella SVD, il dolore viene percepito durante il riempimento della vescica in combinazione con il bisogno immediato e ripetuto di urinare.

L’obiettivo del presente lavoro era di determinare l’azione del linaclotide in un modello murino di iperalgesia nel colon e nella vescica urinaria, indotta dall’applicazione di protamina solfato (SP) in quest’ultima.

Metodi

Nel presente lavoro sono stati utilizzati ratti Sprague-Dawley (n = 68 femmine ovariectomizzate, da 220 g a 250 g), ai quali è stato somministrato linaclotide per via orale alla dose giornaliera di 3 ug/kg (preparato in soluzione salina) o soluzione salina (farmaco gruppo di controllo), per un periodo di una settimana. Il giorno 6, l’urina è stata rimossa dalla vescica per applicare un’infusione di SP (400 ul di soluzione [1 mg di farmaco/ml]) per via transuretrale.

Tale soluzione è stata mantenuta nell’organo per un periodo di 10 minuti, dopodiché ne è stato indotto lo svuotamento mediante pressione sul basso addome e sono stati eseguiti tre lavaggi con soluzione salina somministrata attraverso il catetere transuretrale. Allo stesso modo, è stato separato dalla procedura un gruppo di controllo, in cui detto catetere è stato applicato senza eseguire l’infusione di SP.

Il giorno successivo a questo trattamento, gli animali dei diversi gruppi sono stati sacrificati e sono stati rimossi la vescica e il colon, con lo scopo di studiare la permeabilità dei loro tessuti, determinandone la conduttanza e la resistenza elettrica transepiteliale (RET). ) nell’analisi elettrofisiologica.

In questo test, i tessuti del colon e della vescica sono stati posti rispettivamente in camere di Ussing e di perfusione modificate per biopsie, in presenza di soluzione di Krebs ossigenata, a 37°C. Negli animali appartenenti ai diversi gruppi di analisi è stata invece valutata la sensibilità della vescica e del colon.

La sensibilità della vescica è stata studiata applicando una pressione graduata (forze da 0,16 g a 15 g) esercitata dai filamenti di Von Frey nella zona superiore della regione pubica, in modo che sia stato determinato che gli animali rispondevano allo stimolo se leccavano, saltavano o è stata osservata una retrazione addominale acuta.

La sensibilità nel colon è stata determinata dal numero di contrazioni addominali, che costituivano la risposta comportamentale visceromotoria indotta dalla distensione isobarica del colon-retto, causata da pressioni graduate da 0 a 60 mmHg (la pressione veniva esercitata mediante un palloncino di 5 cm posto nel colon ).

Gli animali sottoposti a questo esperimento sono stati sacrificati e le regioni toracolombare (T10-L1) e lombosacrale (L6-S1) del midollo spinale sono state rimosse per la valutazione immunoistochimica dell’espressione di pERK, dopo fissazione, crioprotezione e taglio del tessuto in sezioni da 10 µm. . L’anticorpo utilizzato era anti-fosfo-p44/42 MAPK (Erk1/2) (Thr202/Tyr204) ad una concentrazione di 1:400. Il rilevamento cromogenico è stato effettuato utilizzando il  kit cromogeno Betazoid DAB .

Nell’analisi statistica sono stati utilizzati i test ANOVA, Bonferroni e Tukey a una e due vie. Un valore di p <0,05 è stato considerato statisticamente significativo.

Risultati

Il linaclotide ha contrastato l’aumento della sensibilità nel colon e nella vescica

Sulla base delle osservazioni, il linaclotide, somministrato a dosi clinicamente rilevanti, si è rivelato efficace nel ridurre l’aumentata sensibilità nella vescica e nel colon causata dall’infusione di SP nella vescica, a livelli equivalenti a quelli osservati negli animali. che non hanno ricevuto detta infusione.

In questo modo, il farmaco ha ridotto significativamente il numero di contrazioni addominali registrate in risposta alla pressione esercitata da un palloncino posizionato nel colon, rispetto a quanto osservato negli animali che avevano ricevuto soluzione salina (F [6, 72] = 12,24) .

Concordemente, la retrazione addominale ha raggiunto i livelli osservati negli animali che non hanno ricevuto SP, in risposta alle forze esercitate (da 1 g a 15 g) (tale retrazione si è verificata applicando forze > 4 g e, è stata registrata una retrazione inferiore, quando affrontati con stimoli di maggiore intensità (8 e 15 g).

Vale la pena notare che la distensione del colon-retto ha indotto l’espressione di pERK nei neuroni nella regione toracolombare del midollo spinale e il linaclotide ha ridotto il numero di neuroni positivi per detta proteina fosforilata (il farmaco non ha influenzato la marcatura di pERK nella regione lombosacrale). Inoltre, sebbene il linaclotide fosse efficace nel contrastare l’aumento della sensibilità del colon e della vescica, la sua azione terapeutica è stata osservata solo nel controllo della permeabilità del colon.

In questo senso, il significativo aumento della permeabilità del colon causato dalla somministrazione di SP nella vescica, verificato nell’aumento della conduttanza (F [2, 39] = 22,1) e nella riduzione della RET (F [2, 39] = 22,1 ) 39] = 25,83), è stato inibito dal linaclotide; ciò si è manifestato con una diminuzione della conduttanza e un aumento del RET (F [2, 39] = 8,002 e 0,506, rispettivamente).

Tuttavia, il linaclotide non è riuscito a ridurre la permeabilità della vescica, nella quale sono stati registrati valori di conduttanza e RET che non presentavano significatività statistica, rispetto a quanto osservato negli animali che avevano consumato soluzione salina.

Discussione

Il linaclotide, attraverso l’attivazione della guanilato ciclasi C, modula la comunicazione tra vescica e colon

Il linaclotide ha contrastato l’aumento della sensibilità nel colon e nella vescica, causata da un’infusione di SP in quest’ultima, dimostrando la capacità analgesica del linaclotide nel contesto della comunicazione incrociata tra entrambi gli organi.

Tuttavia, questo farmaco è risultato efficace nel ridurre l’aumento della permeabilità della mucosa solo nel colon, il che consentirebbe una diminuzione della sensibilità viscerale e, quindi, del numero di neuroni pERK-positivi nella regione toracolombare del colon. midollo spinale, che è stato osservato negli animali trattati con linaclotide.

È importante ricordare che, secondo le osservazioni precedenti, la presenza di caratteristiche cliniche comuni tra SVD e IBS è dovuta all’esistenza di un’intercomunicazione tra organi dei diversi sistemi, che è alla base di alterazioni nella loro permeabilità e nell’entità della risposta agli stimoli (sensibilizzazione periferica dei nocicettori), aumento dell’attività dei neuroni nelle regioni corrispondenti del midollo spinale e, in alcuni casi, processi di sensibilizzazione centrale.

Conclusione

Il linaclotide, attraverso l’attivazione della guanilato ciclasi C, modula la comunicazione crociata tra vescica e colon, osservazione che permette di postulare che la capacità terapeutica del farmaco non si limita al controllo dell’IBS-C ma ha un potenziale effetto sulla SVD, che dovrebbe essere valutato in ulteriori studi clinici.

 SIIC-Società Iberoamericana di Informazione Scientifica