L’aterosclerosi è la causa più comune di morte e malattia nel mondo occidentale. In Germania, circa 300.000 persone ogni anno subiscono un attacco cardiaco e circa 270.000 un ictus a causa della condizione. Si ritiene che l’aterosclerosi sia responsabile di poco più della metà di tutti i decessi in questi paesi
Gli scienziati dell’Università di Würzburg e l’Ospedale Universitario di Würzburg hanno fatto un passo avanti nella ricerca delle cause della malattia: per la prima volta hanno esaminato attentamente le popolazioni di cellule immunitarie nei vasi colpiti che svolgono un ruolo significativo nella patogenesi. I risultati dello studio saranno pubblicati nell’attuale numero della rivista Circulation Research.
“Abbiamo utilizzato il sequenziamento dell’RNA a singola cellula per identificare tre diverse popolazioni di macrofagi che possono influenzare lo sviluppo dell’aterosclerosi in diversi modi, tra cui una popolazione di macrofagi che non è stata descritta in precedenza”, dice Clement Cochain che riassume il risultato centrale dello studio recentemente pubblicato. Queste popolazioni di macrofagi sono state riscontrate in diverse fasi della malattia e in diversi modelli di malattia.
Lo studio è stato condotto dalla Professoressa Alma Zernecke-Madsen e dal suo team presso il Dipartimento di Biomedicina sperimentale II dell’Ospedale Universitario di Würzburg, in stretta collaborazione con il Dott. Emmanuel Saliba e il suo gruppo presso l’Istituto Helmholtz per la ricerca infettiva basata sull’RNA (HIRI) Università di Würzburg nel 2017, una filiale del Centro Helmholtz per la ricerca sulle infezioni (HZI).
I fattori di rischio per l’aterosclerosi sono ben noti e includono una dieta ricca di grassi, mancanza di attività fisica e fumo. Ma ci sono ancora molte domande irrisolte su ciò che accade esattamente all’interno dei vasi sanguigni colpiti. La malattia spesso inizia con piccoli danni della parete interna del vaso che portano a un’infiammazione cronica.
( Vedi anche: Aterosclerosi: gli scienziati trovano la chiave per rigenerare i vasi sanguigni ).
Successivamente, i grassi e altri componenti si depositano sulle pareti dei vasi e le cellule immunitarie del sangue migrano verso l’area danneggiata dove producono sostanze di segnalazione per evocare più cellule immunitarie. Ciò porta alla formazione delle cosiddette placche aterosclerotiche che ostruiscono sempre più i vasi sanguigni. Se si staccano dalla parete del vaso, le placche possono viaggiare con il flusso sanguigno in altri punti del corpo, ad esempio gamba o testa e bloccare la circolazione.
Un’immagine esatta delle cellule coinvolte
“È già stato sospettato che diversi sottogruppi di macrofagi siano al lavoro nei vasi aterosclerotici dove assumono compiti diversi“, spiegano Clement Cochain e Alma Zernecke-Madsen. In passato, tuttavia, gli scienziati non riuscivano a identificarli perché i marcatori adatti non erano disponibili. L’uso del sequenziamento dell’ RNA a cellula singola ha ora consentito al team di Würzburg di avere più successo.
Questa tecnica isola le molecole di RNA in singole cellule e le analizza utilizzando il sequenziamento ad alta frequenza. “I dati forniti da questo metodo offrono informazioni sull’espressione genica di ogni singola cellula e danno un’idea delle loro funzioni molto speciali”, spiega il Dr. Emmanuel Saliba.
Analizzati campioni di cellule dell’ aorta
Gli scienziati hanno prelevato campioni di cellule da un’aorta sana e da un’aorta aterosclerotica e li hanno sequenziati. Hanno identificato due tipi di macrofagi solo nei vasi malati, vale a dire i monociti e le cosiddette cellule dendritiche che derivano dai monociti. In vasi sani, i ricercatori hanno trovato macrofagi locali e diverse altre cellule immunitarie.
Come parte del sistema immunitario, i monociti circolano nel flusso sanguigno prima di migrare nel tessuto per differenziare ulteriormente i macrofagi dei tessuti specifici. Inoltre fanno parte della risposta immunitaria mediata dalle cellule e risiedono nel corpo umano per diversi mesi.
Secondo gli scienziati, i nuovi dati forniscono un’immagine finora sconosciuta delle cellule immunitarie nelle placche aterosclerotiche durante l’aterosclerosi. “Queste scoperte aprono nuove possibilità di studiare queste popolazioni cellulari e le loro rispettive funzioni durante l’aterosclerosi in modo più dettagliato”, dice Alma Zernecke-Madsen.
Fonte: Circulation Research
