Sviluppo di antiossidanti di seconda generazione nella prevenzione dello stress foto-ossidativo cutaneo

Tra le differenti ipotesi meccanicistiche dell’invecchiamento cutaneo cronologico e accelerato da fattori esogeni, riveste sempre più interesse l’ipotesi dello stress ossidativo che individua nella formazione di specie radicaliche e carboniliche (prodotti della ossidazione di acidi grassi poliinsaturi) i principali fattori di induzione e propagazione del fenomeno. Sulla base di tale ipotesi, gli antiossidanti di seconda generazione, molecole caratterizzate da attività radical scavenging e carbonyl quenching (detossificante i composti carbonilici reattivi), rappresentano un nuovo razionale per la prevenzione molecolare dell’invecchiamento cutaneo. Per lo sviluppo di tali ibridi funzional si è inizialmente considerato una serie di composti dipeptidici caratterizzati dalla presenza di un residuo istidinico, deputato al quenching di specie carboniliche per intervento dell'Ntau del residuo istidinico. I derivati dipeptidici sono quindi stati saggiati sia per quanto riguarda l'attività carbonyl quenching, utilizzando il 4-idrossi-trans-nonenale (HNE) come molecola di riferimento (analisi HPLC), sia per l'attività anti-ossidante di tipo radical scavenging, valutata utilizzando il metodo ORAC ed espressa in termini di equivalenti di Trolox (1). Da tale approccio in fase omogenea è emerso come il dipeptide H-Tyr-His-OH sia caratterizzato da una spiccata attività carbonyl quenching e radical scavenging, quest’ultima attribuita al residuo tirosinico. L’attivitá antiossidante di H-Tyr-His-OH è stata successivamente valutata in un modello cellulare di cheratinociti umani, sottoposti a danno ossidativo indotto da radicali perossidici generati dall’induttore radicalico AAPH. Quale marker di danno cellulare sono stati valutati i seguenti parametri: vitalità cellulare (metodo MTT), morfologia cellulare (analisi in microscopia a contrasto di fase) e perossidazione lipidica (BODIPY581/591 quale probe fluorescente di membrana). L’aggiunta al medium di reazione di H-Tyr-His-OH ha comportato un significativo effetto di protezione cellulare di tipo dose-dipendente che è risultato significativo su tutti i parametri cellulari considerati, già alla concentrazione di 0.5 mM, per raggiungere un effetto di completa protezione cellulare alla concentrazione di 10 mM L'attività carbonyl quenching di H-Tyr-His-OH è stata successivamente valutata utilizzando un modello cellulare e l'insulto sequenziale UVB/HNE precedentemente descritto (2). L’ aggiunta di H-Tyr-His-OH al medium cellulare, concomitante all’addizione di HNE e successiva all’esposizione UVB, ha indotto una significativa protezione cellulare di tipo dose-dipendente, come dimostrato sia dalla analisi morfologica che dal mantenimento della vitalità cellulare. L’analisi in spettrometria di massa del surnatante cellulare ha inoltre evidenziato la formazione dell’addotto tra H-Tyr-His-OH e HNE, a dimostrare come il meccanismo di citoprotezione sia riconducibile alla capacità di H-Tyr-His-OH di coniugare/detossificare l’agente citotossico HNE, prevenendone in tal modo la diffusione intracellulare e la conseguente reazione citotossica.