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Scoperto da scienziati portoghesi il meccanismo di formazione dei vasi sanguigni
Il meccanismo di formazione di nuovi vasi sanguigni e di cicatrizzazione è stato scoperto da scienziati portoghesi. Le loro conclusioni, che potrebbero condurre a importanti progressi nella cura delle
Il meccanismo di formazione di nuovi vasi sanguigni e di cicatrizzazione è stato scoperto da scienziati portoghesi. Le loro conclusioni, che potrebbero condurre a importanti progressi nella cura delle lesioni croniche, sono pubblicate on-line nella rivista PLoS One.
Le ulcerazioni croniche come quelle dei diabetici, per esempio, sono difficili da curare ed hanno un processo di cicatrizzazione estremamente lungo. Talvolta, come accade per il 'piede diabetico', le ferite non si rimarginano affatto e bisogna ricorrere all'amputazione. La formazione di nuovi vasi sanguigni è una parte fondamentale del processo di cicatrizzazione cutanea, in quanto consente all'ossigeno, ai nutrienti ed alle proteine antinfiammatorie di essere trasportati fino alla ferita. Pertanto dei nuovi approfondimenti sulla formazione dei vasi sanguigni sono preziosi per poter sviluppare terapie per il trattamento delle lesioni.
Le cellule endoteliali rivestono l'intero sistema circolatorio, dal cuore ai capillari, e sono responsabili della formazione dei nuovi vasi sanguigni. Sappiamo che nei punti in cui i vasi sanguigni sono riparati o formati ex novo, come le ferite, queste cellule endoteliali sono stimolate dalle cellule BM-PC ('bone-marrow-derived vascular precursor cells'), ossia le cellule precursore vascolari derivate dal midollo osseo. Le BM-PC sono state oggetto di un intenso studio nel corso dell'ultimo decennio, senza però che si riuscisse a identificare l'esatto meccanismo grazie al quale contribuiscono alla cicatrizzazione.
Cercando di comprendere in che modo le BM-PC comunicano con le cellule di formazione dei vasi sanguigni nei punti di cicatrizzazione, il team di ricerca portoghese ha esaminato a fondo i componenti del sistema di trasduzione del segnale di Notch.
Questa via è stata implicata nella formazione di cellule endoteliali, precisamente negli embrioni, i tumori e durante la cicatrizzazione. Il team ha confermato che questa via è essenziale per la riparazione dei vasi sanguigni, ed ha scoperto che regola la capacità delle BM-PC di stimolare la formazione di nuovi vasi sanguigni.
'Sapevamo che le cellule endoteliali sono stimolate dalle cellule originate nel midollo osseo', ha commentato Francisco Caiado, ricercatore presso l'Instituto Gulbenkian de Ciência in Portogallo e primo autore dello studio. 'Ora abbiamo mostrato che lo stimolo avviene tramite la proteina di Notch, che si trova nelle cellule derivate dal midollo osseo. Dopo l'attivazione, la via di Notch promuove l'adesione delle cellule precursore nel punto della lesione, dove stimolano le cellule endoteliali a fare nuovi vasi sanguigni'.
Per testare la loro teoria secondo cui la via cellulare di Notch è implicata nella comunicazione tra le cellule BM-PC e le cellule endoteliali durante la cicatrizzazione, gli scienziati hanno bloccato l'attività Notch nelle BM-PC in vitro, per vedere cosa sarebbe accaduto. La formazione del gene bersaglio di BM-PC è stata ridotta, come pure la produzione di cellule endoteliali e la capacità delle cellule di aderire ai loro bersagli. In un altro campione, i ricercatori hanno incrementato l'attivazione della via di Notch, ed hanno osservato l'effetto opposto.
Hanno quindi studiato negli animali l'effetto dei componenti Notch sulle proprietà di formazione di vasi sanguigni e guarigione delle ferite delle cellule BM-PC, ed hanno scoperto che iniettando normali cellule BM-PC in topi feriti si otteneva una maggiore formazione di vasi sanguigni nel punto della ferita. Invece, iniettando cellule BM-PC con la via cellulare di Notch inibita non si aveva alcun effetto sulla cicatrizzazione. Ne hanno dunque concluso che la guarigione delle ferite era stimolata dall'attivazione della via di trasduzione del segnale di Notch nelle cellule BM-PC.
Una ridotta capacità di cicatrizzazione è un problema medico grave, specie per i diabetici e gli obesi che soffrono di ulcerazioni croniche. La causa ne è stata attribuita alla minore produzione di vasi sanguigni in risposta alle ferite, o ad una qualche disfunzione delle cellule che formano i vasi sanguigni derivate dal midollo osseo.
Gli autori dello studio suggeriscono che la via cellulare di Notch nelle BM-PC potrebbe essere sfruttata per stimolare il potenziale di cicatrizzazione delle BM-PC, una conclusione altamente significativa per lo sviluppo di nuovi trattamenti per la guarigione di ferite croniche o lente a cicatrizzare.
Redazione (24/11/2008)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag:
BM-PC,
vasi sanguigni,
vene,
arterie
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