Gabriele Togliatto Congresso SID Piemonte-Valle d'Aosta UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TORINO DIPARTIMENTO DI SCIENZE MEDICHE STUDIO DI ALCUNI MARCATORI EPIGENETICI (SIRT1, H3K56AC E P53AC) IN UNA POPOLAZIONE DI PAZIENTI DIABETICI TIPO2 ARRUOLATI PER RICEVERE IL TRATTAMENTO CON RESVERATROLO Gabriele Togliatto Congresso SID Piemonte-Valle d'Aosta Torino 20.6.2015

BACKGROUND AND RATIONALE Il diabete mellito è una condizione patologica caratterizzata da uno stato di iperglicemia protratta, iperinsulinemia ed stato infiammatorio generalizzato derivante sia da fattori genetici che ambientali, quali l’inattività fisica e una dieta ad alto contenuto di carboidrati e di grassi La prevalenza del diabete è in rapido aumento e i soggetti affetti risultano ad elevato rischio di complicanze cardiovascolari L’insulino-resistenza gioca un ruolo di primaria importanza nella patogenesi del diabete di tipo 2. Ne deriva che la comprensione dei meccanismi molecolari che legano l’insulino-resistenza alle complicanze vascolari del diabete rappresenti un obiettivo di rilevanza primaria.

BACKGROUND AND RATIONALE i pazienti trattati intensivamente “da subito” mantengono una prognosi migliore nel tempo.. (DCCT - EDIC, UKPDS, e STENO 2) ..anche quando non vi sono più differenze terapeutiche e a parità di HbA1c l’importanza del compenso glicemico intensivo iniziale sugli eventi cardiovascolari a lungo termine nei pazienti diabetici di tipo I e II. MEMORIA METABOLICA

BACKGROUND AND RATIONALE Le sirtuine (SIRT) costituiscono una famiglia di proteine ad attività deacetilasica NAD+ dipendenti in grado di deacetilare proteine istoniche e diversi fattori trascrizionali quali p53, NF-kB, PGC-1α, FOXO e HSF-1. sono coinvolte nei processi metabolici che ritardano l’invecchiamento e aumentano la durata della vita, nei meccanismi epigenetici della memoria iperglicemica, nell’omeostasi del glucosio e nella secrezione dell’insulina. Paneni F et al. 2013 Vie di segnalazione della memoria iperglicemica vascolare

BACKGROUND AND RATIONALE Recentemente è stato studiato SIRT1 come target terapeutico, descrivendo 18 molecole derivate da piante in grado di attivare le sirtuine nei lieviti Resveratrolo In vitro, il resveratrolo stimola attività di SIRT1 aumentando la biogenesi mitocondriale e migliorando il metabolismo energetico cellulare. In vivo, ha un ruolo antiinfiammatorio e migliora il turn-over metabolico Nell’uomo i risultati ottenuti sono discordanti: Il resveratrolo migliora il profilo metabolico e la sensibilità all’insulina nei soggetti obesi (Timmers S et al., 2011) e nei pazienti affetti da diabete di tipo 2 (Brasnyo P et al., 2011) Il resveratrolo non ha effetto sul turn-over metabolico e sulla resistenza all’insulina negli uomini obesi (Polsen MM et al., 2012)

OBIETTIVO I DELLO STUDIO PROCEDURA SPERIMENTALE Obiettivo I: Valutare la correlazione al momento del reclutamento tra l’espressione di Sirtuina 1 (SIRT-1) e di 2 suoi bersagli post-traduzionali p53ac e H3K56ac e i parametri metabolici in pazienti diabetici tipo-2 senza complicanze cardiovascolari note Obiettivo II: Valutare gli effetti del resveratrolo sull’espressione delle proteine suddette al fine di verificarne l’effetto sui valori circolanti di Proteina C reattiva ad alta sensibilità (PCR-hs) PROCEDURA SPERIMENTALE ad oggi sono stati reclutati 76 pazienti afferenti all’Ambulatorio di Diabetologia del Dipartimento di Scienze Mediche (43 maschi e 33 femmine) con diagnosi di diabete di tipo 2 In tutti è stata raccolta un’anamnesi accurata relativa: storia clinica familiarità per patologie cardiovascolari abitudine al fumo attività fisica L’espressione delle proteine SIRT1, H3K56 e p53 acetilati è stata valutata, su cellule mononucleate ottenute da sangue periferico (PB-MC) dei pazienti arruolati, mediante western blot.

caratteristiche al baseline RISULTATI caratteristiche al baseline   casistica valutata Numero pazienti 76 Età (anni) 66.2±8.5 Maschi (percentuale) 56.6 Altezza (m) 1.64±0.1 Peso (kg) 80.8±14.5 BMI (kg/m2) 29.9±4.3 Circonferenza vita (cm) 103.7±10.8 Pressione arteriosa sistolica (mmHg) 133.2±9.3 Pressione arteriosa diastolica (mmHg) 79.6±7.6 HbA1c (%) 6.9±0.8 Hs-PCR (mg/l) 2.74±3.3 P53AC 1.08±0.9 H3K56 1.42±1.2 SIRT-1 1.81±1.5 Terapia con ASA (%) 40.8 Terapia antiipertensiva (%) 82.9 I dati sono espressi come Media ± deviazione standard o %

RISULTATI Associazione in un modello di regressione semplice con SIRT-1, p53 e H3K56 Correlazione di Pearson r p P53AC e H3K56 0,17 0.15 H3K56 e SIRT-1 0,19 0.10 SIRT-1 e P53AC 0,21 0.03

RISULTATI Caratteristiche al baseline per sesso * test t-student Maschi Femmine p Numero 43 33 Età (anni)* 65.3±8.8 67.4±8.0 0.28 Altezza (m)* 1.70±0.07 1.56±0.07 <0.001 Peso (kg)* 84.2±14.3 76.4±13.8 0.02 BMI (kg/m2)* 29.0±4.1 31.1±4.3 0.04 Waist (cm)* 103.1±12.0 104.4±9.2 0.66 PA sistolica (mmHg)* 134.4±10.0 131.7±8.3 0.21 PA diastolica (mmHg)* 81.1±7.1 77.6±7.7 HbA1c (%)* 6.7±0.8 7.1±0.8 0.06 Hs-PCR (mg/l)** 2.3±2.5 3.3±4.1 0.08 P53AC** 1.23±0.9 0.87±0.8 H3K56** 1.28±1.2 1.60±1.3 0.27 SIRT-1** 1.72±1.5 1.93±1.6 0.59 ASA (%)† 37.2 45.5 0.47 Anti-ipertensivi (%)† 86.1 78.8 0.40 * test t-student **test Kruskall-Wallis † test del chi-quadrato

RISULTATI Associazione in un modello di regressione multipla “aggiustato” per età, BMI, sesso, HbA1c, terapia con ASA tra log-PCR (variabile dipendente) e: beta ES p P53AC - 0.11 0.13 0.37 H3K56 -0.19 0.08 0.03 SIRT-1 -0.09 0.07 0.23 Associazione con log-PCR al baseline; modello di regressione multipla, “aggiustato” per tutte le variabili elencate beta ES p Sesso maschile 0.13 0.24 0.59 Età 0.009 0.014 0.51 BMI 0.15 0.03 <0.001 HbA1c 0.10 0.53 Terapia con ASA -0.001 0.23 0.99

RISULTATI Associazione in un modello di regressione multipla “aggiustato” per età, BMI, sesso tra HbA1c (variabile dipendente) e: beta ES p P53AC 0.04 0.11 0.73 H3K56 -0.11 0.07 0.13 SIRT-1 0.02 0.06 0.76 Associazione con HbA1c al baseline; modello di regressione multipla, “aggiustato” per tutte le variabili elencate beta ES p Sesso maschile -0.20 0.19 0.31 Età 0.02 0.01 0.12 BMI 0.05 0.04

RISULTATI Associazione con PAO sistolica al baseline; modello di regressione multipla, “aggiustato” per tutte le variabili elencate beta ES p Sesso maschile 3.63 2.38 0.13 Età 0.25 0.15 0.09 BMI 0.12 0.29 0.67 HbA1c 1.41 1.47 0.34 Terapia antipertensiva 1.38 3.23 Associazione in un modello di regressione semplice con PAO sistolica beta ES p SIRT-1 -1.52 0.69 0.03 Associazione in un modello di regressione multipla “aggiustato” per età, BMI, sesso, terapia con antiipertensivi tra PAO sistolica (variabile dipendente) e: beta ES p P53AC -2.72 1.26 0.03 H3K56 -1.05 0.86 0.23 SIRT-1 -1.32 0.71 0.05

RISULTATI Associazione con PAO diastolica al baseline; modello di regressione multipla, aggiustato per tutte le variabili elencate beta ES p Sesso maschile 4.41 1.89 0.02 Età 0.15 0.12 0.19 BMI 0.32 0.23 0.16 HbA1c 1.38 1.16 0.24 Terapia antipertensiva -0.37 2.56 0.89 Associazione in un modello di regressione multipla “aggiustato” per età, BMI, sesso, terapia con antiipertensivi tra PAO diastolica (variabile dipendente) e: beta ES p P53AC -0.78 1.02 0.45 H3K56 -0.53 0.68 0.44 SIRT-1 -0.37 0.57 0.52

CONCLUSIONI I risultati assolutamente preliminari relativi all’obiettivo 1 ci permettono di trarre le seguenti conclusioni : una correlazione diretta tra l’espressione di P53ac e SIRT-1 una associazione inversa tra l’espressione di H3K56 e log PCR una associazione inversa tra l’espressione di SIRT-1, p53ac e PAO sistolica I possibili effetti del resveratrolo (obbiettivo II) sui nostri parametri di interesse (P53, SIRT-1 e H3K56) e i parametri metabolici non sono ancora valutabili per il numero esiguo di pazienti analizzati (n=26) e in quanto lo studio è in corso.

Lab. Fisiopatologia dell’Aterosclerosi: RINGRAZIAMENTI: Lab. Fisiopatologia dell’Aterosclerosi: Maria Felice Brizzi Elisabetta Biglieri Ada Castelli Patrizia Dentelli Sofia Favro Sara Gallo Maddalena Gili Giusy Lombardo Alberto Rossetti Arturo Rosso Ambulatorio di Diabetologia Simona Bo Roberto Gambino Valentina Ponzo Francesca Saba