L’endotelio vascolare rappresenta un monostrato di cellule endoteliali che avvolge le superfici più interne delle arterie, delle vene, del lume cardiaco e dei vasi linfatici. Queste cellule endoteliali sono responsabili della secrezione di vari fattori vasodilatatori, in particolare dell’ossido nitrico (NO), un componente fondamentale nella regolazione del rilassamento vascolare. L’interruzione di questo meccanismo è un fattore critico nella patogenesi dell’aterosclerosi. In assenza di un intervento appropriato, la progressione graduale dell’aterosclerosi, caratterizzata dall’accumulo di placche all’interno delle pareti arteriose, indica lo stadio iniziale della disfunzione endoteliale vascolare. Nel tempo, questo processo patologico culmina in uno spettro di eventi cardiovascolari, tra cui infarto miocardico, ictus e insufficienza cardiaca. Le indagini epidemiologiche hanno rivelato una solida associazione tra tutti gli eventi cardiovascolari, con particolare enfasi sull’aterosclerosi, e sia l’entità che la durata del fumo.
Oltre a fungere da fattore di rischio indipendente per l’aterosclerosi e la compromissione della funzione endoteliale vascolare, il fumo sconvolge l’equilibrio dei rapporti del colesterolo a bassa e alta densità (LDL/HDL) e aumenta i livelli circolanti di catecolamine e di fibrinogeno nel sangue. Numerosi altri fattori possono favorire la disfunzione endoteliale, tra cui, tra gli altri, l’obesità, l’età avanzata e lo stile di vita sedentario. Pertanto, interventi tempestivi che comprendano la farmacoterapia, l’integrazione e le modifiche dello stile di vita possono offrire strade per il miglioramento. Allo stesso modo, si prevede che la cessazione del fumo contribuisca al miglioramento della disfunzione endoteliale, sebbene le prove esistenti a sostegno dei suoi effetti positivi siano limitate. Uno studio ha dimostrato che la cessazione del fumo ha portato ad una riduzione del 24% della mortalità cardiovascolare tra le fumatrici. Tuttavia, la questione se la cessazione del fumo possa migliorare l’aterosclerosi avanzata rimane irrisolta.
Precedenti studi hanno scoperto che il fumo compromette la funzione endoteliale vascolare diminuendo la biodisponibilità di NO indotta dallo stress ossidativo e dall’infiammazione. Tuttavia, le prove scientifiche a sostegno del fatto che la cessazione del fumo abbia un effetto positivo (solo) sulla funzione endoteliale vascolare sono scarse. Un recente articolo pubblicato sulla rivista Hypertension Research ha discusso gli effetti della cessazione del fumo sulla funzione endoteliale vascolare. Il presente studio si è concentrato sui meccanismi che inducono la disfunzione endoteliale vascolare durante il fumo e se la cessazione del fumo la dovesse migliorare. I biomarcatori sono stati utilizzati per valutare la funzione/disfunzione endoteliale. Si tratta di nitrato/nitrito, NO, fattore di von Willebrand (vWF), molecole di adesione cellulare comprese la ICAM-1 e la VCAM-1, cellule progenitrici endoteliali (EPC), microparticelle endoteliali (EMP), endotelina-1 e attività della NOS endoteliale (eNOS).
Numerosi studi, condotti utilizzando modelli animali sperimentali e soggetti umani, hanno costantemente dimostrato un rilassamento compromesso nei soggetti che fumano. In uno studio particolare, l’autore ha osservato che la somministrazione di acetilcolina nelle arterie dell’avambraccio compromette la funzione endoteliale nei fumatori ma non nei non fumatori. Questi risultati sono coerenti con un altro studio che ha riportato come la pre-somministrazione di NG-MMAA, un inibitore dell’ossido nitrico sintasi (NOS), che ha abolito la differenza nel rilassamento endoteliale indotto dall’acetilcolina tra fumatori e non fumatori. Per quanto riguarda i meccanismi sottostanti, il fumo induce una cascata di produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) neutralizzando l’ossido nitrico. Ciò, a sua volta, porta a condizioni di stress ossidativo, con conseguente disfunzione endoteliale vascolare. I ROS presenti nel fumo di sigaretta riducono anche i livelli di vitamina C nel sangue e aumentano i marcatori di stress ossidativo nel sangue.
Queste condizioni di stress ossidativo, diretto o indiretto, svolgono un ruolo nello sviluppo dell’aterosclerosi. Una delle vie di segnalazione intracellulare attivate dal fumo è la chinasi associata a Rho (ROCK), la cui attivazione diminuisce l’attività endoteliale dell’ossido nitrico sintasi (eNOS) destabilizzando l’mRNA di eNOS e inibendo la fosforilazione della chinasi c-Akt, avviando un ciclo dannoso che esacerba il danno endoteliale vascolare. Inoltre, gli esperti hanno evidenziato che tra il 1998 e il 2022 solo 23 studi hanno indagato gli effetti della cessazione del fumo sulla funzione endoteliale vascolare nei fumatori. È interessante notare che non tutti questi studi hanno dimostrato i benefici della cessazione del fumo sulla funzione endoteliale vascolare. In totale, 15 studi hanno valutato gli effetti della cessazione del fumo sulla funzione endoteliale utilizzando metodi fisiologici come FMD e RHI (indice di iperemia reattiva). Di questi, 12 hanno riferito che la cessazione del fumo ha migliorato l’RHI o la risposta agli agenti vasoattivi, mentre i restanti tre non hanno mostrato alcun effetto o sull’RHI.
Otto studi hanno utilizzato biomarcatori per valutazioni simili, di cui tre non hanno riscontrato effetti della cessazione del fumo su ICAM-1, NO, vVWF ed altri biomarkers. È importante sottolineare che nessuno di loro ha riferito che la cessazione del fumo ha peggiorato la funzione endoteliale. Un’altra osservazione interessante nel presente studio è che due studi hanno indicato che la cessazione del fumo ha migliorato la funzione vascolare tra gli utilizzatori di sigarette elettroniche che erano passati alla terapia sostitutiva della nicotina. Pertanto, solo studi clinici su larga scala con un disegno di studio appropriato tra soggetti sani e malati (ad esempio, con aterosclerosi avanzata) utilizzando diversi metodi di cessazione del fumo e periodi di follow-up a breve e lungo termine, possono essere in grado di dire le differenze della salute endoteliale fra fumatore ed ex-fumatore.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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