Ricerca

Cosa fa crescere i vasi sanguigni?

Adv

Una ricerca congiunta del Max Delbrück Center for Molecular Medicine  e del Berlin Institute of Health at Charité

I vasi sanguigni scorrono in tutto il corpo umano e assicurano che i nostri organi ricevano tutti i nutrienti e l’ossigeno di cui hanno bisogno. Se queste reti finemente intrecciate smettono di funzionare come dovrebbero, rischiamo di sviluppare malattie. Mentre le condizioni cardiovascolari legate all’età causano spesso l’atrofia dei vasi sanguigni, i tumori maligni sono caratterizzati da una crescita eccessiva di vasi errati. La degenerazione maculare umida è anche associata alla germinazione di nuovi vasi sanguigni nel posto sbagliato. Nel peggiore dei casi, la condizione può causare cecità.

Un apriporta per i nutrienti

“Per aiutarci a sviluppare terapie mirate per questo tipo di malattie, vogliamo scoprire come esattamente la crescita di nuovi vasi sanguigni – un processo chiamato angiogenesi – è regolata all’interno del corpo”, afferma Potente, professore di Biomedicina Vascolare Traslazionale presso il Berlin Institute of Health at Charité (BIH) e ricercatore ospite presso il Max Delbrück Center for Molecular Medicine nell’Helmholtz Association (MDC). Il suo Angiogenesis & Metabolism Laboratory fa parte del Berlin Center for Translational Vascular Biomedicine, una struttura interdisciplinare che è un’area di interesse comune di BIH, Charité – Universitätsmedizin Berlin e MDC.

Potente e il suo team internazionale hanno ora compiuto importanti progressi: scrivendo su Nature Metabolism , i ricercatori riferiscono che due proteine ??denominate YAP e TAZ svolgono un ruolo cruciale nel consentire ai vasi di germogliare, anche in condizioni metaboliche difficili. Le proteine ??fanno parte della via di segnalazione dell’ippopotamo, che regola la crescita e le dimensioni degli organi in quasi tutti gli esseri viventi. “Se queste due molecole sono attive nelle cellule della parete interna dei vasi, l’endotelio, leggono i geni che portano a una maggiore crescita di alcuni trasportatori di superficie”, afferma Potente. “Questi consentono alle cellule dei vasi di assorbire più nutrienti che sono importanti per la crescita e la divisione cellulare”. YAP e TAZ, che funzionano entrambi in modo simile, agiscono quindi come una sorta di apriporta.

“Questo maggiore assorbimento dei nutrienti porta all’attivazione di un’altra proteina, chiamata mTOR”, afferma Potente. mTOR è un importante punto di controllo nelle cellule che innesca la crescita e la divisione cellulare. “Ciò consente alle nuove reti di vasi sanguigni di espandersi”, spiega. Tuttavia, il team non sa ancora quali segnali regolano l’attività di YAP e TAZ nelle cellule endoteliali.

Approfondimenti dalle retine dei topi

L’autore principale dello studio è il dottor Yu Ting Ong del Max Planck Institute for Heart and Lung Research di Bad Nauheim, nella Germania occidentale. Prima di trasferirsi a Berlino, Potente ha condotto lì un laboratorio. Coinvolto nella relazione è stato anche il professor Holger Gerhardt, capo del Laboratorio di biologia vascolare integrativa presso l’MDC, che lavora accanto a Potente nell’edificio Käthe Beutler a Berlino-Buch. “Insieme, abbiamo scoperto un meccanismo che consente ai vasi sanguigni di allineare la loro crescita strettamente alla situazione circostante”, afferma Gerhardt. “Il meccanismo impedisce alle cellule endoteliali di dividersi se le risorse metaboliche necessarie per il processo non sono presenti”.

I risultati si basano su esperimenti sui topi. La retina del topo è un modello ideale per studiare lo sviluppo dei vasi sanguigni. “Utilizzando linee di topi geneticamente modificate, abbiamo mostrato come le cellule endoteliali che non producono YAP e TAZ non si dividano quasi mai”, afferma Potente. “Questo ha inibito la crescita dei vasi nei topi”. La proteina TAZ svolge un ruolo particolarmente importante in questo processo, mentre YAP è il fattore decisivo nella maggior parte degli altri tipi di cellule.

Importante macchinario molecolare

“Poiché nuovi vasi sanguigni si formano spesso nei tessuti con uno scarso apporto di sangue, le cellule endoteliali devono essere in grado di crescere nelle condizioni metaboliche più difficili”, afferma Potente. “Ecco perché è così importante che queste cellule dispongano di un macchinario molecolare che riconosca e reagisca a sottili cambiamenti nell’ambiente extracellulare”.

Insieme ai loro team, Potente e Gerhardt ora vogliono studiare quanto il meccanismo – che hanno descritto durante lo sviluppo dei tessuti – sia coinvolto anche nei processi di rigenerazione e riparazione che dipendono fortemente dai vasi sanguigni. “Siamo principalmente interessati a scoprire se e, se pertinente, in che modo i malfunzionamenti in quella via di segnalazione possono causare malattie vascolari negli esseri umani”, afferma Potente.

Adv
%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: