Nei vasi sanguigni del polmone, le cellule endoteliali formano una barriera protettiva che regola il modo in cui i fluidi e altre sostanze, come i globuli bianchi, vengono trasportati dentro e fuori dal tessuto polmonare attraverso il flusso sanguigno. Tuttavia, in alcuni casi, l’endotelio diventa più permeabile consentendo un aumento dell’infiammazione e dell’accumulo di liquidi nei polmoni, una condizione nota come edema polmonare. Questi sono segni classici di condizioni respiratorie come la sindrome da distress respiratorio acuto, o ARDS, per i quali le opzioni di trattamento sono limitate sia nel numero che nella capacità di ripristinare la funzione di barriera endoteliale vascolare polmonare.
Ora, i ricercatori dell’Università dell’Illinois di Chicago hanno identificato un recettore espresso all’interno di alcune cellule endoteliali che, quando attivato, aiuta a promuovere la rigenerazione e l’autoriparazione dei tessuti nei modelli murini di ARDS. I loro risultati sono riportati in Circulation Research, una rivista dell’American Heart Association.
“Nel nostro articolo, abbiamo descritto una popolazione di cellule endoteliali precedentemente inesplorata nei polmoni che esprimono il recettore 1 della sfingosina 1 fosfato con la capacità di riparare l’integrità endoteliale, che può prevenire lesioni vascolari polmonari infiammatorie“, ha affermato Dolly Mehta, Professore UIC nel dipartimento di farmacologia e medicina rigenerativa presso il College of Medicine e corrispondente autore dello studio.
Il recettore 1 della sfingosina 1 fosfato, o S1PR1, appartiene a una famiglia di recettori che si accoppiano con le proteine G e svolgono un ruolo nello sviluppo e nel mantenimento dei vasi sanguigni in diversi organi, compresi i polmoni.
Per lo studio, i ricercatori hanno osservato topi con endotelio polmonare permeabile e infiammazione di basso grado. In primo luogo, hanno studiato la generazione di cellule endoteliali che esprimono la proteina fluorescente verde (GFP)-S1PR1 nei modelli murini. In questi topi, qualsiasi aumento della proteina GFP era un’indicazione dell’attività di S1PR1. I ricercatori hanno anche scoperto che attivando determinati segnali cellulari chiamati fattori di trascrizione, si potrebbe aumentare la produzione di sfingosina 1 fosfato e aiutare la cellula a generare più cellule endoteliali S1PR1-positive.
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I ricercatori hanno quindi studiato gli effetti del recettore attivato nel salvataggio dell’omeostasi vascolare polmonare. Hanno iniettato cellule endoteliali che esprimono GFP-S1PR1 in topi con edema polmonare ed hanno scoperto che il trattamento riprogrammava le cellule endoteliali attivando un segnale di autoguarigione. I topi che hanno ricevuto l’iniezione hanno mostrato più segni di una barriera endoteliale sana e selettiva, come un ridotto accumulo di liquidi.
“I nostri risultati mostrano che la coltivazione di cellule endoteliali che esprimono S1PR1 attiva il programma rigenerativo endoteliale per mediare la riparazione endoteliale. Questi risultati aumentano la possibilità di sfruttare questo percorso per potenziali trattamenti farmacologici per ripristinare l’omeostasi vascolare negli stati di lesione vascolare infiammatoria“, ha affermato Mehta.
I coautori dello studio sono Md-Zahid Akhter, Jagdish Joshi, Vijay Avin Balaji Ragunathrao, Mark Maienschein-Cline e Asrar Malik dell’UIC e Richard Proia del National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases.
Questo lavoro è stato supportato da sovvenzioni del National Institutes of Health (HL060678, HL137169, HL084153), dell’American Heart Association (19POST34450241) e del National Center for Advancing Translational Sciences (UL1TR002003).
Fonte:Fonte: Università dell’Illinois Chicago
