SOCIETA' ITALIANA DI FARMACOLOGIA
Relazioni dei borsisti sif
RELAZIONE
ATTIVITA’ SCIENTIFICA
TERZA RELAZIONE SEMESTRALE
Dott.ssa Mariantonella
Colucci
Dipartimento del Farmaco
Istituto
Superiore di Sanità (ISS)
Il
Dimetilsolfossido (DMSO) è un sottoprodotto industriale
derivante dal processo di lavorazione della lignina, sintetizzato
per la prima volta nel 1866. Nel 1953 il DMSO cominciò
ad essere utilizzato come solvente industriale, ma solo a
partire dal 1972, quando ormai erano ben note le sue proprietà
chimico-fisiche, iniziarono i primi studi farmacologici e
ne fu valutata la possibile applicazione sia nel campo della
ricerca sperimentale che in quello clinico. Nel 1978, il DMSO
fu approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) per
il trattamento della cistite interstiziale.
Il DMSO ha dimostrato di possedere moltissime proprietà
farmacologiche, quali la capacità di penetrazione attraverso
le membrane biologiche, la promozione del trasporto di sostanze
(inclusi i farmaci) attraverso i tessuti, proprietà
antiinfiammatorie, analgesiche, batteriostatiche, induzione
del differenziamento di cellule tumorali, radio- e crioprotezione
cellulare, azione scavenger di radicali liberi (Anchordoguy
et al., 1992; Ashwood-Smith, 1967; Simic, 1988). Le proprietà
antinfiammatorie e antiossidanti del DMSO sono state ampiamente
studiate per il trattamento di alcune patologie umane su base
infiammatoria (scleroderma, osteoartrite, artrite reumatoide),
per la cura di malattie gastrointestinali e dermatologiche,
nel trattamento di manifestazioni di amiloidosi, edema cerebrale,
prostatite cronica, schizofrenia e adenocarcinoma polmonare
(Kato et al., 2000; Smith, 1992; Salim et al., 1991). Tuttavia,
il trattamento cronico con DMSO sembra essere associato all’insorgenza
di una serie di effetti tossici, sia in modelli sperimentali
animali che nell’uomo. La sua grande capacità
veicolante, ad esempio, lo rende molto pericoloso soprattutto
quando è usato come topico, in quanto potrebbe facilitare
l’assorbimento di sostanze fortemente dannose per l’organismo
(tossine, veleni, agenti cancerogeni). La sua proprietà
di indurre il differenziamento cellulare indica che può
influenzare la regolazione genetica. La sua genotossicità
è stata recentemente dimostrata con uno studio eseguito
su alcuni ceppi di Salmonella typhimurium ed E. coli (Nakamura
et al., 1990). Nella pratica clinica, gli effetti collaterali
a livello sistemico più comuni sono: nausea, vomito,
diarrea, emolisi, reazioni anafilattiche e danni renali (Santos
et al., 2003). Nonostante la maggior parte delle attività
biologiche esplicate dal DMSO siano state ampiamente studiate,
i dati riportati in letteratura nel campo dell’infiammazione
e della nocicezione sono ancora pochi e piuttosto contrastanti.
Con il nostro lavoro, abbiamo dimostrato che la somministrazione
centrale o orale di DMSO aumenta la soglia nocicettiva di
topi CD1 sia agli stimoli termici (saggi della piastra calda
e dello scatto della coda) che a stimoli chimici (saggio della
formalina). In quest’ultimo test inoltre, l’applicazione
di DMSO 10 minuti prima nello stesso sito di somministrazione
della formalina, ossia nel sottocute dorsale di una delle
zampe posteriori del topo, produce l’aumento della seconda
fase nocicettiva, mentre l’iniezione di DMSO 30 o 60
minuti prima della formalina non produce alcuna alterazione
dell’effetto nocicettivo indotto dall’aldeide.
Abbiamo inoltre dimostrato che la somministrazione orale di
DMSO produce effetti antinfiammatori sull’edema indotto
da zymosan iniettato nella zampa del topo, mentre la somministrazione
di DMSO nello stesso sito d’iniezione dell’agente
edemigeno ne potenzia gli effetti proinfiammatori. Infine,
la somministrazione orale di DMSO altera le prestazioni locomotorie
del topo, promuovendo la riduzione della capacità degli
animali di poggiarsi sulle sole zampe posteriori (rearing)
e in minor misura anche dei loro spostamenti longitudinali
(crossing), all’interno di uno spazio aperto. mentre
l’impiego di soluzioni diluite di DMSO non presentano
differenze significative nelle risposte comportamentali animali
rispetto ad una soluzione fisiologica.
I risultati che abbiamo ottenuto ci permettono di affermare
che il DMSO possiede effetti opposti sulla nocicezione e sull’infiammazione
a seconda della via di somministrazione; questa ipotesi potrebbe
essere spiegata assumendo che il DMSO possa veicolare il farmaco
(nel nostro caso la formalina o lo zymosan) quando viene somministrato
nello stesso sito d’iniezione, facilitandone la diffusione
nei tessuti circostanti e potenziandone gli effetti. Diversamente,
quando somministrato in siti diversi, è possibile rilevare
gli effetti antinocicettivi ed antinfiammatori propri del
DMSO. Resta invece del tutto da chiarire il meccanismo attraverso
cui il DMSO è in grado di ridurre l’attività
locomotoria del topo. Questo lavoro in conclusione, fornisce
nuove ed utili evidenze sperimentali circa gli effetti del
DMSO nelle risposte comportamentali murine, che meritano di
essere considerate nella farmacologia applicata in vivo per
una miglior valutazione delle proprietà.
Bibliografia
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Dott.ssa Mariantonella Colucci
Aprile 2008