Influenza della rutina e della sua combinazione con metformina sulle funzioni vascolari nel diabete di tipo 1

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 12423 (2023) Citare questo articolo

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Il presente lavoro ha esaminato l'effetto della somministrazione orale di rutina e della sua combinazione con metformina, un farmaco antidiabetico, sulla glicemia, sul livello di colesterolo totale e trigliceridi e sulla funzione vascolare nei ratti diabetici indotti da streptozotocina (STZ). Ratti maschi Sprague Dawley sono stati resi diabetici mediante una singola iniezione intraperitoneale di STZ (50 mg/kg). Rutina e metformina sono state somministrate per via orale a ratti diabetici alla dose di 100 mg/kg e 300 mg/kg di peso corporeo/giorno, rispettivamente, per 4 settimane. L'analisi del plasma è stata condotta per determinare i cambiamenti nei livelli plasmatici di glucosio e lipidi. È stata registrata la reattività dell'anello aortico di ratto in risposta ai rilassanti endotelio-dipendenti (acetilcolina, ACh) ed endotelio-indipendenti (nitroprussiato di sodio, SNP) e all'agonista α1-adrenergico fenilefrina (PE). È stata valutata l'istologia del pancreas, del fegato e del rene. Nei risultati, la rutina e la metformina da sole e in combinazione hanno portato a miglioramenti significativi nei livelli di glucosio, colesterolo e trigliceridi nel sangue rispetto al gruppo diabetico. Gli anelli aortici diabetici hanno mostrato una contrazione significativamente maggiore in risposta all’EP e un minore rilassamento in risposta ad ACh e SNP. Il trattamento con rutina e metformina in combinazione ha ridotto significativamente la contrazione indotta da PE e aumentato il rilassamento indotto da ACh e SNP nel diabete rispetto alla rutina o alla metformina da sole. Miglioramenti istologici significativi sono stati osservati con la terapia di combinazione. In conclusione, la terapia combinata con rutina e metformina ha il maggior potenziale per ripristinare il livello di glucosio e lipidi nel sangue, nonché la funzione vascolare.

Nel 2021, circa 8,4 milioni di persone avevano il diabete di tipo 1 in tutto il mondo e si prevede che questo numero aumenterà fino a 17,4 milioni entro il 20401. Il diabete di tipo 1 con iperglicemia è dovuto alla mancanza di insulina secreta dalle cellule β del pancreas, che sono distrutto dal sistema immunitario mediante l'alterazione della funzione endoteliale attraverso lo stress ossidativo2. Le prove hanno dimostrato che lo stress ossidativo è stato riconosciuto come il fattore chiave che innesca le diverse vie del danno iperglicemico3. La conseguenza di questi percorsi porta infine all'aumento dei ROS, che diminuiscono ulteriormente la produzione di NO o ne aumentano la degradazione4. Una recente meta-analisi ha dimostrato che i bambini e gli adulti con diabete di tipo 1 presentano segni di ampia disfunzione endoteliale vascolare che li predispone a molte complicanze vascolari come la retinopatia diabetica, la nefropatia, la neuropatia e le malattie cardiovascolari5. Nel complesso, ciò si traduce in disabilità e ridotta aspettativa di vita, nonché enormi costi sanitari per la società2.

Negli ultimi decenni, la ricerca sugli interventi terapeutici per il trattamento del diabete di tipo 1 è aumentata enormemente2,6. Tuttavia, i pazienti che dipendono dall’insulina sono ancora alla ricerca di una terapia curativa efficace per mitigare l’iperglicemia. Diversi studi hanno dimostrato che la metformina ha un potenziale maggiore nel ridurre gli endpoint correlati al diabete rispetto ad altri farmaci antidiabetici come clorpropamide, glibenclamide o insulina7. Oltre a ciò, gli studi hanno documentato l'uso della metformina con altri agenti ipoglicemizzanti come l'insulina e le sulfaniluree per migliorare il profilo diabetico complessivo nei pazienti con diabete di tipo 18,9,10. Inoltre, alla metformina sono state attribuite caratteristiche vascoloprotettive dirette7.

Considerando gli effetti avversi e la mancanza di efficacia dell’attuale terapia insulinica, c’è stato un aumento della ricerca di altri potenziali ipoglicemizzanti orali o prodotti naturali più sicuri per la prevenzione del diabete di tipo 1. La rutina è un noto flavonoide presente in abbondanza nelle cipolle, nelle mele, nel tè e nel vino rosso e dotato di numerose potenziali proprietà farmacologiche, tra cui effetti antidiabetici e vasorilassanti11. È stato osservato che la rutina riduce lo stress ossidativo che è prevalentemente coinvolto nella patogenesi del diabete di tipo 1 e delle sue complicanze12.