Olio extra vergine di oliva contro la fibrosi epatica

La fibrosi epatica è il risultato di una condizione patologica cronica causata dall'attivazione, a seguito di uno stimolo infiammatorio, delle “cellule stellate” epatiche (acronimo HSC, Hepatic Stellate Cell), che, quando quiescenti, sono deputate ad accumulare lipidi e retinoidi (esteri della vitamina A).

Queste cellule, qualora attivate, possono trasformarsi in miofibroblasti contrattili ed avviare i processi infiammatori, ma soprattutto produrre una eccessiva deposizione di “sostanza amorfa” contenente glicoproteine, proteine fibrose di collagene e di elastina. Questa sostanza amorfa, definita “matrice extracellulare” (ECM, Extracellular Matrix), scompagina l’architettura istologica e determina una maggiore rigidità del tessuto epatico.

In pratica, le HSC regolano il turnover della matrice extracellulare, attraverso l’attività di secrezione (fibrogenesi) ma anche la sua degradazione enzimatica (fibrolisi), mediante le metalloproteinasi (MMP), oppure agendo sugli inibitori tissutali delle stesse MMP (TIMP, Tissue Inhibitor of Matrix Metalloproteinase).

La fibrosi epatica è una malattia che consegue a diversi processi infiammatori, come l’epatopatia alcolica (ALD), la steatosi epatica non alcolica (NAFLD), la steatoepatite non alcolica (NASH), l’epatite autoimmune (AIH), il danno indotto da tossicità da farmaci (DILI, Drug induced liver disease), le epatiti virali da virus HBV e da virus HCV oppure la sindrome metabolica. Quest’ultima è caratterizzata da ipertensione arteriosa, iperglicemia, dislipemia e da un eccesso di grasso addominale (eccessiva circonferenza vita)

L'aumento del tasso di obesità della popolazione, ha accelerato il rischio di danno epatico causato sia da steatosi che da NASH. Quest’ultima si sta diffondendo sempre più, addirittura è stata riscontrata nei bambini, determinata da un sovraccarico del metabolismo delle cellule del fegato, con una quantità maggiore di grassi rispetto a quelli che riescono a smaltire. Frequentemente si associa a colesterolo e trigliceridi alti, al diabete di tipo 2 o al prediabete.

La fibrosi epatica rappresenta uno dei principali problemi per la salute pubblica in tutto il mondo, con un tasso di mortalità di circa 2 milioni di decessi all'anno per insufficienza epatica, cirrosi epatica oppure cancro al fegato. Nel nostro Paese il tasso di mortalità, è di 15/100.000 abitanti, posizionando l'Italia al 14° posto in Europa.

In Italia, si stima che vi siano circa 15,2 milioni di soggetti con steatosi e 2,6 milioni con NASH. Per quanto riguarda la fibrosi epatica severa NAFLD-relata (F2-F3), si stima che essa coinvolga circa 900.000 soggetti, in massima parte asintomatici e la metà dei quali potrebbero sviluppare una cirrosi epatica (1).

Negli ultimi anni, con lo studio approfondito del meccanismo di sviluppo della fibrosi epatica, molti farmaci si sono candidati come antifibrotici mostrando buoni risultati nei modelli sperimentali in animali, ma i loro effetti, negli studi clinici, rimangono molto limitati.

Gli studi sono stati condotti, in vitro, con linee cellulari epatiche in coltura e in vivo con animali trattati con sostanze chimiche che causano la fibrosi epatica (DILI) come il tetracloruro di carbonio.

Quando il fegato è danneggiato, gli epatociti rilasciano sostanze ad azione mitogenica e le cellule di Kupffer (con funzioni fagocitiche) rilasciano specie reattive dell’ossigeno (ROS): sono queste due situazioni capaci di attivare le HSC quiescenti.

Quando nelle HSG viene attivato il fenotipo fibrogenico e prodotta la “matrice extracellulare” in quantità eccessiva, i cui componenti sono il collagene di tipo I-III e la fibronectina, si modifica anche l'equilibrio tra l’attività enzimatica degradativa della matrice, svolta dalle metalloproteinasi (MMP) e quella degli inibitori tissutali delle stesse (TIMP).

Lo squilibrio tra produzione della matrice e la sua degradazione enzimatica, porta ad una eccessiva deposizione con la distruzione sia della struttura del tessuto epatico, sia della normale funzione fisiologica con la formazione di tessuto cicatriziale.

Lo studio di Daniela Gabbia e Coll. (2) ha valutato gli effetti antifibrotici e antinfiammatori di un polifenolo estratto dall’olio EVO (l’oleocantale, OC), mediante un approccio in vitro e in vivo, utilizzando come modelli alcune linee cellulari epatiche.

È stata valutata l’espressione degli RNA messaggeri relativi a marcatori pro-fibrogenici, come l'actina, il collagene, alcune metalloproteinasi, il fattore della crescita dell'endotelio vascolare (VEGFA) ed i geni pro-ossidanti degli enzimi NADPH-ossidasi 1 e 4 (NOX).

È stata anche valutata la quantità di specie reattive dell'ossigeno (ROS) prodotte dalle cellule epatiche in coltura perché lo stress ossidativo e la fibrosi sono direttamente correlati alla progressione della malattia.

In vivo, dopo aver somministrato l’oleocantale a topi con fibrosi epatica, indotta da CCl4, è stata misurata l'espressione epatica degli mRNA delle interleuchine pro-infiammatorie IL6, IL17, IL23, delle chemochine (CCL2 e CXCL12) e di alcuni microRNA (acronimo miRNA; sono molecole di RNA a singolo filamento, non codificante, con attività regolatoria post-trascrizionali dei geni), cioè miR-181-5p; miR-221-3p, miR-29b-3p e miR-101b-3p.

L’OC ha ridotto significativamente, nelle colture cellulari, l'espressione genica / proteica dell’actina, collagene, metalloproteinasi e del fattore VEGFA, nonché degli enzimi ossidativi NOX1-4 e la produzione di ROS.

L'OC in vivo, oltre a causare una significativa riduzione della fibrosi, valutata anche istologicamente, ha contrastato la sovraregolazione, indotta dal CCl4, di geni pro-fibrotici ed infiammatori.

Inoltre, l’OC ha sovraregolato i miRNA anti-fibrotici (miR-29b-3p e miR-101b-3p), mentre ha ridotto i miRNA pro-fibrotici (miR-221-3p e miR-181-5p), i quali, tra l’altro, drammaticamente sovraregolati nei topi malati.

In conclusione, l'OC esercita un promettente effetto antifibrotico attraverso una riduzione combinata dello stress ossidativo e dell'infiammazione coinvolgendo alcuni miRNA, che riducono l'attivazione delle cellule stellate epatiche e la conseguente fibrosi.

Molti studi hanno dimostrato che una produzione esagerata di specie reattive dell’ossigeno (ROS) promuovono l'infiammazione epatica e la fibrogenesi, sostenendo l'attivazione delle cellule HSC.

Poiché le NADPH ossidasi epatiche (NOX), sono i principali enzimi deputati alla produzione di ROS, gli sforzi sono stati diretti a chiarire il loro ruolo nella fibrogenesi. Le NADPH ossidasi catalizzano la formazione dell'anione superossido il quale, in presenza dell'enzima superossido dismutasi (SOD), convertono l'anione in perossido d'idrogeno.

Un'attivazione esagerata dei NOX è in grado di indurre la trasformazione delle HSC, la morte programmata degli epatociti e le risposte infiammatorie correlate alle cellule di Kupffer, tre processi implicati nella fibrogenesi epatica.

In un altro studio di Daniela Gabbia e Coll. (3) è stato dimostrato che i composti fenolici come il tirosolo (Tyr) e l’idrossitirosolo (HTyr) contrastano la fibrogenesi epatica attraverso la modulazione trascrizionale delle NADPH ossidasi e dei miRNA, correlati allo stress ossidativo.

La fibrogenesi è sostenuta da un'esagerata produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) da parte delle NOX, che sono, nell'infiammazione epatica, iperattivate.

È stata valutata l'attività antifibrotica e antiossidante di Tyr e HTyr sia in vitro, che in vivo, in un modello murino di fibrosi epatica indotta dal trattamento con CCl4.

Il Tyr e HTyr riducono la fibrogenesi in vitro e in vivo, sottoregolando tutti i marcatori fibrotici, modulano lo stress ossidativo e ripristinano i livelli fisiologici dei NOX.

In vivo, l’effetto è accompagnato da una regolazione trascrizionale dei geni infiammatori e di due miRNA coinvolti nel controllo del danno da stress ossidativo (miR-181-5p e miR-29b-3p).

In conclusione, tirosolo e idrossitirosolo esercitano effetti antifibrotici e antinfiammatori in modelli in vitro ed in vivo nella fibrosi epatica, modulando lo stress ossidativo epatico.

Anche il gruppo di Francesco Baratta e Coll. (4) ha conferma che l’OC esercita un promettente effetto antifibrotico attraverso una riduzione combinata dello stress ossidativo e dell'infiammazione che coinvolge miRNA, che a loro volta riducono l'attivazione delle cellule stellate epatiche.

Bibliografia

(1)  Estes C. et al. J Hepatol. 2018; 69: 896-904. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168827818321214

(2)  Gabbia D et al. Front Cell Dev Biol. 2021; 9:730176.

https://www.researchgate.net/publication/355046320_The_Extra_Virgin_Olive_Oil_Polyphenol_Oleocanthal_Exerts_Antifibrotic_Effects_in_the_Liver

(3)   Gabbia D. et al. Biomedicine & Pharmacotherapy,157, 2023,114014. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0753332222014032

(4)   Baratta F, et al. 2020. Giornale Italiano dell’Arteriosclerosi; 11 (3): 42-52.  http://www.sisa.it/upload/GIA_2020_n3_5.pdf