Transdifferenziazione e malattie vascolari-Immagine Credito: Christoph Burgstedt/Shutterstock-
Malattie vascolari come l’aterosclerosi, l’ipertensione polmonare e la fibrosi cardiaca sono associate a una riorganizzazione della struttura dei vasi sanguigni. I ricercatori, guidati dall’Università di Tsukuba, hanno dimostrato che la transdifferenziazione, un processo importante attraverso il quale si verifica questa riorganizzazione, è promettente per futuri trattamenti per le malattie vascolari.
I vasi sanguigni sono costituiti da una varietà di diversi tipi di cellule e ogni tipo di cellula ha un compito diverso. Ad esempio, le cellule muscolari lisce che rivestono un vaso sanguigno, possono restringersi o rilassarsi per modificarne la larghezza. Le cellule endoteliali percepiscono la forza del sangue che scorre veloce e producono molecole che regolano la costrizione delle cellule muscolari lisce. Questi diversi tipi di cellule sono altamente organizzati all’interno di diversi strati: uno strato interno (l’intima), uno strato intermedio (la media) e uno strato esterno (l’avventizia). Quando si verifica una malattia o una lesione, ciò può portare a un aumento del numero di cellule muscolari lisce e alla formazione di un nuovo strato: la neointima. Questo serve a compensare gli effetti del danno, ma porta anche al restringimento del vaso e alla funzione compromessa.
“Identificare la fonte delle cellule neointimali e delle molecole che guidano la loro differenziazione è fondamentale per la nostra comprensione delle malattie vascolari”, afferma l’autore senior, il Professor Hiromi Yanagisawa. “Volevamo sapere se la transdifferenziazione delle cellule endoteliali in cellule muscolari lisce è un importante contributo alla formazione neointimale“.
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Utilizzando temporaneamente un importante vaso sanguigno nel collo, il modello di legatura dell’arteria carotidea, i ricercatori sono stati in grado di simulare la lesione vascolare nei topi che si verifica durante la malattia. Esaminando questi vasi sanguigni danneggiati, sono stati in grado di determinare che le cellule nella neointima di questi vasi possedevano marcatori sia delle cellule endoteliali che delle cellule muscolari lisce. Ciò suggerisce che le cellule endoteliali erano in fase di transdifferenziazione (cioè conversione) in cellule muscolari lisce.
“Abbiamo anche trovato una varietà di molecole associate alla funzione della muscolatura liscia sulla superficie delle cellule endoteliali dopo il dsnno slls vrns drl collo utilizzata nei topi, suggerendo che queste cellule sono funzionalmente in grado di comportarsi come cellule muscolari lisce“, spiega l’autore principale, il Professor Yoshito Yamashiro, che è attualmente affiliato con il Centro Nazionale Cerebrale e Cardiovascolare.
Quando il gene che codifica per HIF1α, una molecola che viene attivata da bassi livelli di ossigeno, è stata eliminata selettivamente nelle cellule endoteliali di questi topi, la formazione di una neointima si è verificata a una velocità ridotta, mentre i marcatori della transdifferenziazione delle cellule muscolari lisce sono stati ridotti. Ciò suggerisce che HIF1α è un fattore chiave di questo processo.
Immagine:Astratto grafico
Facendo un ulteriore passo avanti, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che l’HIF1α è responsabile di cambiamenti simili nelle cellule endoteliali umane in coltura, il che suggerisce che le loro scoperte saranno trasferibili alla malattia vascolare umana. Ciò può portare a terapie che funzionano controllando la formazione della neointima, che sarà rilevante per una parte significativa delle malattie vascolari.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Cardiovascular Research.
