Modulazione della permeabilità intestinale XXIII ciclo Corso di Dottorato in Medicina Materno-Infantile, Pediatria dello Sviluppo e dell’Educazione, Perinatologia Modulazione della permeabilità intestinale Dottoranda: Luigina De Leo Tutore: Dr. Tarcisio Not Relazione II anno

Il problema della PERMEABILITA’ INTESTINALE TIGHT JUNCTIONS (TJ) pre-HP2 attiva il recettore EGF attraverso l’attivazione di PAR2 Identification of human zonulin, a physiological modulator of tight junctions,as prahaptoglobin-2. PNAS, 2009 Tripathi et al. BARRIERA GASTRO-INTESTINALE VIA PARACELLULARE Questa doppia attivazione porta ad un’aumentata permeabilità intestinale limitata somministrazione per via orale Le TJ sono soggette a modulazione dinamica da diversi agenti: AT1002

L’esapeptide AT1002 esapeptide sintetico H-FCIGRL-OH capace di modulare il trasporto paracellulare STUDIO in vivo di tale esapeptide per valutare la sua azione sulla via paracellulare e la permeabilità intestinale attraverso il test Lac/Rha OBIETTIVI INIZIALI determinare le concentrazioni di peptide efficaci nella modulazione della via paracellulare studiare l’azione del peptide a livello cinetico

Risultati obiettivo 1 obiettivo 2 cut off The Active Zot Domain (aa 288-293) Increases ZO-1 and Myosin 1 Serine/Threonine Phosphorylation, Alters Interaction Between ZO-1 and its Binding Partners, and Induces Tight Junction Disassembly through PAR2 Activation. (JBC submitted, 2009) Goldblum SE, Rai U, Tripathi A, Thakar M, Watts T, De Leo L, Di Toro N, Not T, Hollenberg M, Fasano A obiettivo 1 Effetto delle diverse concentrazionidi peptide sulla permeablità intestinale agli zuccheri lattulosio-ramnosio (Lac/Rha) Minima concentrazione efficace 12,5x10-3 mg/kg Massima concentrazione efficace 12,8 mg/kg [peptide mg/kg] [Lac/Rha] obiettivo 2 [Lac/Rha] tempo cut off Pep 0,2 mg/kg Pep 12,5x10-3 mg/kg Pep 0,8 mg/kg Cinetica del peptide Il peptide rende accessibile la via paracellulare dopo 1 h e la mantiene tale per 4 h.

Passo successivo Usare il peptide AT1002 per la somministrazione orale di farmaci normalmente non somministrabili per tale via Aminoglicoside TOBRAMICINA PIANO SPERIMENTALE topi Balb/c a digiuno (2 ore) somministrazione di: - tobramicina IM - tobramicina os - peptide - peptide (t0) + tobramicina dopo 1h (t1) prelievo di sangue dopo 15’,30’,60’,120’ OS: H2O T0’+ Tobra 50 mg/kg T60’ OS: Pep 2 mg/kg T0’+ IM: Tobra 10 mg/kg Dato contrastante con la letteratura La tobramicina somministrata per os oltrepassa la barriera gastro-intestinale!!

Come si spiega? IPOTESI: DIGIUNO e PERMEABILITA’ Possono essere in relazione? Test della permeabilità intestinale topi Balb/c a digiuno prolungato (12 ore) e non somministrazione degli zuccheri lattulosio e ramnosio prelievo di sangue a 60’ Piano Sperimentale topi Balb/c a digiuno prolungato (12 ore) e non somministrazione tobramicina os prelievo di sangue a 15’, 30’, 60’ e 120’ In condizioni di digiuno, a 15 minuti dalla somministrazione: - il farmaco si ritrova nel plasma in concentrazioni terapeutiche (Cmax 7.8 µg/ml); - la biodisponibilità del farmaco è del 12.4% (vs 0.48% in condizioni di non digiuno) Il digiuno prolungato è in grado di modulare la permeabilità intestinale.

Valutazione della reversibilità di tale effetto indotto dal digiuno Fast increases tobramicin oral absorption in mice. (Antimicrob Agents Chemother submitted, 2009) De Leo L, Di Toro N, Decorti G, Malusà N, Ventura A, Not T. Il digiuno modula la permeabilità intestinale in maniera reversibile