Ruolo degli aminoacidi in oftalmologia e nei processi riparativi

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1 Selezione della letteratura scientifica Ruolo degli aminoacidi in oftalmologia e nei processi riparativi

2 e resistenza strutturale della cornea Tissue-specific Changes in the Hydroxylysine Content and Cross-links of Collagens and Alterations in Fibril Morphology in Lysyl Hydroxylase 1 Knock-out Mice Kati Takaluoma, Marjo Hyry, Juha Lantto, Raija Sormunen, Ruud A. Bank, Kari I. Kivirikko, Johanna Myllyharju, and Raija Soininen The Journal of Biochemical Chemistry. 2007, 282(9): Obiettivo dello studio è la valutazione delle conseguenze tessuto-specifiche dovute alle alterazioni e alla carenza degli aminoacidi lisina e leucina. I residui di idrossilisina presenti nel collagene corneale svolgono due importanti funzioni: sono essenziali per la stabilità dei legami crociati (cross-link) intermolecolari che garantiscono la resistenza meccanica della cornea giocano un ruolo fondamentale nella regolazione della formazione e morfologia delle fibrille collagene Alterazioni nel processo di sintesi della lisina e della leucina, o variazioni della quantità totale delle stesse, portano ad anormalità morfologica nelle fibrille collagene con conseguente fragilità dei tessuti connettivi e cambiamenti ultrastrutturali di tipo degenerativo nei tessuti stessi. Questi aspetti risultano particolarmente importanti nei processi riparativi e anabolici. 2

3 e processi riparativi corneali Ruolo di alcuni fattori di crescita nei processi di riparazione corneale indotti dagli aminoacidi A.M. Roszkowska, I. Venza, L. De Grazia, G. Ferreri, M. Cucinotta, D. Tetti Milano, 14 Settembre 2006 Obiettivo dello studio è valutare il meccanismo di azione degli aminoacidi nei processi riparativi corneali. Pazienti e metodi: 137 occhi di 83 pazienti (età media 34.3 anni) che si dovevano sottoporre ad intervento di PRK, divisi in due gruppi (49 in terapia con aminoacidi e 88 con placebo). La riparazione corneale dipende da una coordinata interazione tra cellule epiteliali e cheratociti. L attività dei cheratociti inizia dopo la completa riepitelizzazione. In questo processo svolgono un ruolo importante i fattori di crescita (EGF, TGF-ß, HGF) e le poliammine. Gli aminoacidi regolano in modo significativo i processi riparativi corneali modulando alcuni fattori di crescita e le poliammine. Ne consegue un aumento della proliferazione, migrazione e differenziazione corneale, con: riduzione dell haze precoce del 50% miglioramento clinico della riepitelizzazione corneale Gli aminoacidi favoriscono la riparazione corneale dopo lesione chirurgica, parachirurgica, traumatica, infiammatoria e distrofico-degenerativa della cornea. 3

4 nella chirurgia refrattiva Use of Amino Acids In Refractive Surgery Vinciguerra P, Camesasca FI, Ponzin D. J Refract Surg May-Jun; 18(3 Suppl):S374-7 La riepitelizzazione è un processo riparativo che consuma energia e richiede substrati. Le divisioni cellulari e la sintesi di matrice extracellulare comportano infatti una intensa sintesi proteica e di conseguenza necessitano di supplementazione di aminoacidi. La riepitelizzazione è possibile e qualitativamente ottimale solo se gli aminoacidi sono disponibili in quantità e tipologia adeguate. La supplementazione con aminocidi, sia in vitro che in vivo, aumenta la divisione dei fibroblasti corneali e ottimizza il processo di riepitelizzazione (riepitelizzazione più rapida e regolare). I risultati suggeriscono che un incremento della concentrazione di aminoacidi nel plasma e nel film lacrimale attraverso la somministrazione orale porti ad un miglioramento della riepitelizzazione nei pazienti sottoposti a chirurgia refrattiva e nei pazienti affetti da ulcere e traumi corneali. 4

5 nella chirurgia refrattiva Epitelio corneale appena formato e di modesto spessore Epitelio con evidenti aree i ipoplasia Epitelio pluristratificato Membrana basale ben delineata Stroma nettamente più omogeneo Epitelio uniformemente pluristratificato e omogeneo Stroma omogeneo Netta separazione tra epitelio e stroma attraverso la membrana di Bowman 5

6 nella chirurgia refrattiva Efficacia degli aminoacidi dopo intervento di PRK C. Savaresi, P. Marangoni Milano, 23 settembre 2004 Obiettivo dello studio è valutare l influenza dell assunzione di una miscela di aminoacidi essenziali sulla risposta post-operatoria dopo PRK. Pazienti e metodi: 7431 occhi di 3844 pazienti (3587 bilaterali e 257 monolaterali, età media 36 anni, vizi di refrazione compresi tra 1,25 D e 12,50 D di equivalente sferico negativo, spessore corneale residuo maggiore di 400 µm) divisi in due gruppi omogenei per età, sesso e diottrie, sottoposti a trattamento di PRK miopica (3488 in terapia con aminoacidi e 3943 con placebo). I dati dello studio supportano l efficacia di una miscela di aminoacidi dopo PRK, evidenziando: ottimizzazione della riepitelizzazione con asportazione precoce della LAC (Grafico 1) riduzione dell incidenza di haze post-operatorio (Grafico 2) riduzione dell incidenza di haze tardivo, più evidente nelle miopie elevate (Grafico 3) riduzione dell utilizzo di cortisonici (Grafico 4) riduzione delle regressioni (Grafico 5) 6

7 Tempo medio di riepitelizzazione e conseguente asportazione LAC Incidenza dell haze nell immediato post-operatorio ,5 4 GIORNI Senza Pazienti che NON Aminoacidi hanno utilizzato aminoacidi (5,3 giorni) H a z e % 3,5 3 2,5 2 1,5 Senza Aminoacidi Su interventi senza l utilizzo di aminoacidi: 4,80% 1 Con Pazienti che hanno Aminoacidi utilizzato aminoacidi (2,9 giorni) 1 0,5 Con Aminoacidi Su interventi con l utilizzo di aminoacidi: 2,80% 0 Grafico 1 0 Grafico 2 Incidenza dell haze tardivo in rapporto alle diottrie trattate Tempo medio di utilizzo di un cortisonico nel post-operatorio H a z e % ,5% -5,6% -6,2% 0-3 D 3-6 D > 6 GIORNI Senza Aminoacidi Con Aminoacidi Pazienti trattati senza aminoacidi - 35 giorni Pazienti trattati con aminoacidi - 22 giorni 0 Senza aminoacidi Con aminoacidi Grafico 3 0 Grafico 4 Regressioni 3 2,5 % p e r t o t a l e c a s i 2 1,5 1 Incidenza delle regressioni: Senza Aminoacidi Senza aminoacidi 2,8% 0,5 Con Aminoacidi Con aminoacidi 1,3% 0 Grafico 5

8 nella chirurgia refrattiva Ruolo degli aminoacidi nella fisiopatologia del film lacrimale S. Biondi, G. Lentini, G. Chisari Università degli studi di Catania, Dipartimento di specialità medico chirurgiche, Sezione di Oftalmologia Bollettino di oculistica. 2005: Vol. 84 n 3-4, Cappelli Editore Obiettivo dello studio è valutare l efficacia della somministrazione di aminoacidi per via orale sulla riepitelizzazione corneale dopo Cheratotomia Fotorefrattiva (PRK). Pazienti e metodi: 40 pazienti (17 maschi e 23 femmine, età media 33.1 anni) che si dovevano sottoporre ad intervento di PRK, randomizzati in due gruppi (20 in terapia con aminoacidi e 20 con placebo). Tempo di riepitelizzazione (ore ) ore ,2 (±7,4) 78,3 (±6,8) Gruppo A Aminoacidi Gruppo B Placebo La somministrazione orale con aminoacidi essenziali associata ad acido ialuronico con ginkgo biloba in collirio ottimizza la riepitelizzazione corneale dopo intervento di PRK. 8

9 nella chirurgia della cataratta The role of amino acids in corneal stromal healing: a method for evaluating cellular density and extracellular matrix distribution Torres Munoz I, Grizzi F, Russo C, Camesasca FI, Dioguardi N, Vinciguerra P. J Refract Surg Mar-Apr; 19(2 Suppl): Il trattamento con aminoacidi 15 giorni prima di un intervento di cataratta: incrementa la densità dei cheratociti stromali (+10%). induce cambiamenti nella distribuzione delle cellule stromali e nella matrice extracellulare (la distribuzione meno regolare dei cheratociti e la matrice extracellulare eterogenea indicano una riparazione attiva). Un valore di D più elevato è correlato con un incremento della densità cellulare e della matrice extracellulare. Il trattamento con aminoacidi può essere importante in altri processi riparativi (cheratiti croniche ulcerative, PKP,...) 9

10 nella cheratoplastica Studio clinico controllato randomizzato di terapia con integratore dietetico a base di aminoacidi nella riepitelizzazione del lembo dopo cheratoplastica lamellare profonda Trimarchi, P. E. Bianchi, R. Ceccuzzi, C. Klersy, G. Furiosi, C. Zampaglione, L. Denini, A. Gallo Viscochirugia, settembre 2005, Fabiano Editore Obiettivo dello studio è testare la validità di una terapia post-trapianto con integratore dietetico a base di aminoacidi nella riepitelizzazione del lembo dopo DLKP. Pazienti e metodi: 40 pazienti (27 maschi e 13 femmine, età media 34,7 anni) affetti da cheratocono che si dovevano sottoporre ad intervento di DLKP, randomizzati in due gruppi (20 in terapia con aminoacidi e 20 con placebo). Al fine di una buona riuscita della cheratoplastica lamellare profonda è essenziale una rapida e completa ricostruzione dello strato epiteliale. Un deficit funzionale o anatomico dell epitelio comporta un rigonfiamento e opacamento dello stroma e predispone a processi infettivi. La riepitelizzazione è più precoce e qualitativamente ottimale nel gruppo di pazienti trattati con aminoacidi. (Grafico 1) Il trattamento con aminoacidi è utile in particolar modo nei pazienti anziani o con carenze nutrizionali. 10

11 nella cheratoplastica Grafico 1 Terapia con aminoacidi (95% CI) Placebo (95% CI) 11

12 nei processi riparativi tissutali Accelerated wound healing of oral soft tissues and angiogenic effect induced by a pool of aminoacids combined to sodium hyaluronate G. Favia, M.A. Mariggiò, E. Maiorano, A. Cassano, S. Capodiferro, D. Ribatti Journal of biological regulators & homeostatic agents 2008, 22(2): Obiettivo dello studio è investigare le proprietà di un gel a base di sodio ialuronato arricchito con aminoacidi (glicina, leucina, prolina e lisina) nell accelerare i processi riparativi dei tessuti della cavità orale. Pazienti e metodi: sono stati arruolati 120 pazienti di cui 60 trattati con il gel arricchito con aminoacidi e 60 non trattati. I 60 pazienti trattati erano divisi in 3 sottogruppi di 20 pazienti ognuno, a seconda della differente procedura chirurgica utilizzata: sottogruppo A estrazione dentale sottogruppo B impianto endosseo sottogruppo C laser a diodi 12

13 Risultati delle suture ( -AA) ( -AA) ( -AA) Conclusioni Glicina, leucina, prolina e lisina favoriscono i processi riparativi tissutali dopo interventi chirurgici: attivando la collagenogenesi promuovendo la formazione di matrice extracellulare, la quale è particolarmente favorita dai cosiddetti proteoglicani ricchi in leucina recentemente identificati inducendo l espressione di citochine (come l endothelial growth factor) Le relazioni tra fattori nutritivi e processi di riparazione dei tessuti a seguito di traumi o interventi chirurgici sono conosciute e descritte nella letteratura scientifica da decenni. 13

14 nei processi riparativi tissutali Enhancement of fibroblast proliferation, collagen biosynthesis and production of growth factors as a result of combining sodium hyaluronate and aminoacids. M.A. Mariggiò, A. Cassano, A. Vinella, A. Vincenti, R. Fumarolo, L. Lo Muzio, E. Maiorano, D. Ribatti, G. Favia International Journal of Immunopathology and Pharmacology 2009, 22(2): Obiettivo dello studio è esaminare gli effetti di un gel a base di sodio ialuronato ed aminoacidi (glicina, leucina, prolina e lisina) su fibroblasti umani provenienti da colture cellulari. I fibroblasti rivestono un ruolo chiave nei processi riparativi producendo la maggior parte dei componenti della matrice extracellulare, favorendo la formazione del tessuto di granulazione e promuovendo la riepitelizzazione. Risultati I risultati (figura 1) mostrano che i fibroblasti trattati con un gel a base di sodio ialuronato ed aminoacidi sono caratterizzati da: aumento dell attività proliferativa incremento della sintesi di collagene di tipi I e III, della fibronectina e dei fattori di crescita (TGF-B) Questi processi possono spiegare il ruolo che hanno gli aminoacidi nell ottimizzare i processi di riparazione tissutale dopo lesioni traumatiche, chirurgiche o parachirurgiche. 14

15 nei processi riparativi tissutali -AA +AA -AA +AA Collagene I Collagene III Fibronectina TGF β 3 giorni 4 giorni Figura 1 La biosintesi di collagene, fibronectina e fattori di crescita da parte dei fibroblasti è favorita dalla presenza di aminoacidi nella coltura cellulare (+AA) Conclusioni I processi riparativi sono condizionati e limitati dalla sintesi di nuovo collagene necessario per la chiusura delle lesioni. Questo processo è pertanto favorito dalla disponibilità, nei fluidi delle zone lese, di aminoacidi. Nelle aree di lesione la concentrazione di prolina è, ad esempio, del 50% più elevata che nel plasma, a testimonianza della richiesta di substrati da parte dei tessuti in riparazione attiva. 15

16 È una miscela di L-AMINOACIDI unica nel suo genere perchè contiene tutti gli aminoacidi essenziali nelle quantità stechiometriche ideali per ottimizzare la sintesi proteica ed i processi riparativi. Una integrazione di aminoacidi è importante per una veloce e ottimale riparazione tissutale: Traumi - Ulcere - Abrasioni Chirurgia refrattiva Chirurgia della cataratta Interventi di cross-linking AMINOFTAL trova impiego anche in caso di: Pazienti diabetici (tipo 2) Pazienti defedati Malnutrizione - Anoressia RIBOLISIN, una nuova soluzione oftalmica ad azione citoprotettiva e citoriparativa, arricchita in specifici aminoacidi e riboflavina apporta, in maniera bilanciata, tutti i vari nutrienti necessari a garantire la conservazione delle condizioni ottimali dopo cross-linking corneale. Formulazioni ricche in LISINA e LEUCINA Modalità d uso sacco Instillare 1 o 2 gocce nel el sacc s co ccongiuntivale ongiuntivale 4 volte al giorno, p almeno 6 mesi dopo per dop l intervento l intervento di cross-linking corneale. l int www oftaht it