I ricercatori della Tokyo Medical and Dental University (TMDU) hanno scoperto un legame tra malattie cardiovascolari e malattie renali croniche, rivelando nuovi biomarcatori di malattie e bersagli terapeutici
La malattia renale cronica è legata alla formazione di depositi minerali sulle pareti dei vasi sanguigni, noti come “calcificazione”, che causano malattie cardiovascolari. Piccole vescicole extracellulari (sEV) – piccole strutture chiuse all’esterno delle cellule – possono trasmettere molecole di segnalazione tra le cellule, ma i loro ruoli biologici non sono completamente compresi. Ora, è stato dimostrato che gli sEV “dannosi” originati dalla malattia renale cronica svolgono un ruolo nella calcificazione dei vasi sanguigni attraverso una via di segnalazione chiamata “VEGFA”.
Le cellule muscolari (cellule muscolari lisce vascolari) nelle pareti dei vasi sanguigni possono subire un processo chiamato “commutazione fenotipica”, che le altera da uno stato contrattile che mantiene la normale struttura e funzione in uno stato non contrattile. Questo è spesso il primo passo verso le malattie cardiovascolari e la calcificazione delle pareti dei vasi sanguigni. La malattia renale cronica può promuovere questo cambiamento fenotipico e ora i ricercatori di TMDU hanno dimostrato che i due sono collegati tramite alterazioni ai sEV derivati ??dalla malattia renale cronica.
Gli sEV sono naturalmente secreti da tutte le cellule. Trasportano e diffondono una varietà di molecole di segnalazione tra le cellule, comprese proteine, microRNA (miRNA) e DNA. Il team ha sequenziato la popolazione di miRNA negli sEV circolanti e ha scoperto che quattro miRNA erano diminuiti negli sEV sia da un modello di roditore che da esseri umani con malattia renale cronica. Questi miRNA sono protettivi contro la calcificazione vascolare. “L’analisi computazionale ha mostrato che questo quartetto di miRNA prende di mira la segnalazione VEGFA-VEGFR2, che è una via di segnalazione chiave che guida la calcificazione vascolare”, spiega il primo autore congiunto Takaaki Koide. “La riduzione dei livelli di miRNA è stata collegata a una maggiore quantità di proteina VEGFA”.
“Abbiamo quindi dimostrato che l’inibizione terapeutica della via VEGFA, sia farmacologicamente che geneticamente, ha ridotto la calcificazione vascolare nel nostro modello di roditore di malattia renale cronica”, spiega Shintaro Mandai, primo autore congiunto. Il trattamento di pazienti con malattia renale cronica con questi inibitori VEGFA può potenzialmente ridurre la calcificazione vascolare associata. Mirare agli stessi sEV può anche avere un potenziale terapeutico.
“Il quartetto di miRNA ha anche mostrato efficienza diagnostica, poiché il livello di espressione di ciascun miRNA è utile per prevedere la calcificazione dell’aorta addominale”, spiega l’autore senior Shinichi Uchida. «Questi miRNA sono quindi ottimi candidati sia come biomarcatori di malattia che come bersagli terapeutici».
Questo studio rivela per la prima volta che la calcificazione vascolare è controllata dalla segnalazione VEGFA che viene attivata dai sEV derivati ??dalla malattia renale cronica. Potrebbe rivelarsi la chiave per il trattamento di queste malattie, che sono molto significative in tutto il mondo.
L’articolo, “Circulating Extracellular Vesicle-Propagated microRNA Signature as a Vascular Calcification Factor in Chronic Kidney Disease”, è stato pubblicato su Circulation Research al DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.122.321939 .