Studio di meccanismi di tossicita e cancerogenesi di metalli pesanti

E’ stato dimostrato che il carvedilolo, (1-[carbazolil-(4)-ossil]-3-[2-metossifenossietil)- amino]-2-propanolo), un farmaco antiipertensivo con funzione β-bloccante, agisce nell’uomo come antiossidante. E’ infatti noto come esso combini la propria azione β-bloccante con quella antiossidativa sia in vitro che in vivo. La sua capacità antiossidante è circa 10 volte maggiore rispetto a quella della vitamina E. Tale proprietà può essere ricondotta alla capacità metallochelante del farmaco. Lo stress ossidativo dovuto a metalli, infatti, gioca un ruolo critico in processi biologici nocivi come carcinogenesi, sclerosi laterale amiotrofica, artrite reumatoide, infiammazioni e malattie neurodegenerative. L’accumulo dei metalli nei tessuti è associato a danno tissutale: ad esempio, l’accumulo di zinco, ferro e rame nel cervello è correlato a malattie come la sindrome di Alzheimer, di Parkinson e quella dei prioni; la presenza di metalli pesanti in generale è stata indicata come concausa o diretta responsabile della formazione e proliferazione di diversi tipi di tumore. La possibilità di eliminare per chelazione i metalli pesanti dal corpo umano va dunque nella direzione della sintesi di farmaci utili a prevenire o attenuare tutti gli stati patologici da essi determinati o quantomeno favoriti. I complessi di ferro(III), zinco(II) e rame(II) con il carvedilolo sono stati pertanto sintetizzati e caratterizzati attraverso le loro proprietà strutturali e spettroscopiche, utilizzando tecniche quali NMR, EPR, riflettanza UV-Visibile e misure di suscettibilità. Si è visto che l’interazione con il metallo coinvolge gli atomi donatori O e N della porzione alifatica della molecola. Studi di risonanza magnetica nucleare in soluzione, effettuati in condizioni che simulavano quelle fisiologiche, ci hanno consentito di ottenere informazioni strutturali sulla coordinazione con i metalli, e di suggerire che la concentrazione fisiologica del carvedilolo e degli ioni metallici liberi possa essere sufficiente per un effetto protettivo che si esplichi attraverso la chelazione del metallo. Se i nostri risultati fossero confermati anche in un modello cellulare, sarebbe possibile utilizzare il carvedilolo come farmaco nel trattamento delle malattie dovute all’accumulo di ioni metallici nei tessuti.