Immagine: Prof. Masanobu Komatsu.
Un nuovo studio condotto dai ricercatori del Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) ha identificato una via di segnalazione essenziale per l’angiogenesi, la crescita di nuovi vasi sanguigni da vasi preesistenti.
I risultati dello studio, pubblicati su Nature Communications, possono migliorare le attuali strategie per migliorare il flusso sanguigno nel tessuto ischemico, come quello riscontrato nell’aterosclerosi e nella malattia vascolare periferica associata al diabete.
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“La nostra ricerca mostra che la formazione di vasi sanguigni completamente funzionali richiede l’attivazione della proteina chinasi Akt da una proteina chiamata R-Ras e questo meccanismo è necessario per la formazione della struttura sacra, o lume, di un vaso sanguigno”, dice Masanobu Komatsu, Professore Associato presso il Campus Lake Nona di SBP. “I risultati del nostro studio sono molto importanti perché gettano nuova luce sul processo biologico necessario per aumentare il flusso di sangue nei tessuti ischemici“.
Precedenti sforzi per trattare l’ischemia creando nuovi vasi sanguigni si sono concentrati sull’erogazione di fattori di crescita angiogenici come il fattore di crescita dell’endotelio vascolare (VEGF) nei siti ischemici. Ma tutti questi studi, compresi più di 25 studi clinici di fase II e III, non sono riusciti a offrire un beneficio significativo ai pazienti.
Il team di ricerca di Komatsu ha utilizzato una combinazione di colture cellulari 3D e tessuti viventi per dimostrare che VEGF promuove la vascolarizzazione, ma le nuove strutture vascolari che si formano sono caotiche, instabili e non funzionali. “I vasi funzionali devono avere un lume, un’apertura simile a un tubo che consente al sangue ossigenato e alle sostanze nutritive di attraversare il corpo”, spiega Komatsu, “e VEGF da solo non può sostenere appieno la formazione di una tale struttura vascolare”.
“La generazione di nuovi vasi sanguigni è simile al modo in cui gli alberi crescono: i germogli si sviluppano dalle navi esistenti e poi si espandono ulteriormente per ripristinare la vascolarizzazione”, dice Fangfei Li, Associato post-dottorato nel laboratorio di Komatsu e autore principale dell’articolo. “Questo studio dimostra che ci sono passi e segnali distinti che controllano il processo. Innanzitutto, VEGF attiva Akt per indurre le cellule endoteliali a germogliare, quindi R-Ras attiva Akt per indurre la formazione del lume”, spiega Li. “La seconda fase che coinvolge l’attivazione di Akt da parte di R-Ras stabilizza il citoscheletro dei microtubuli nelle cellule endoteliali, creando un’architettura stabile che promuove la formazione dei lumi”, spiega Li.
“Proponiamo che VEGF e R-Ras e la segnalazione di Akt sono complementari, entrambi sono necessari per generare vasi sanguigni completamente funzionali per riparare il tessuto ischemico”, afferma Komatsu. “Il nostro prossimo passo è lavorare per promuovere la segnalazione combinata di Akt negli studi clinici, spingendo l’attivazione di R-Ras attraverso la terapia genica o farmacologica, in combinazione con la terapia VEGF”, afferma Komatsu.
Junko Sawada, uno scienziato dellaboratorio Komatsu, è co-autore di questo studio.
Fonte: Medicalxpress
