Piccoli vasi con grande impatto sulle malattie cardiovascolari
Le malattie cardiovascolari sono comunemente associate con l’aterosclerosi dei vasi di grosso calibro. Tuttavia, le prove accumulate dimostrano l’esistenza di problemi a livello delle piccole arterie che controllano la perfusione tissutale. In particolare, in condizioni specifiche quali ipertensione, invecchiamento, diabete e obesità, questi vasi subiscono alterazioni in termini di dimensioni e funzionalità, per un processo noto come rimodellamento delle piccole arterie. Tali cambiamenti limitano la capacità di questi vasi di fornire ossigeno ai vari organi del nostro corpo, con conseguente scarsa ossigenazione e perdita di funzione degli organi. Inoltre, il rimodellamento provoca ipertensione, creando un circolo vizioso di ipertensione e rimodellamento che deve essere interrotto. Nonostante sia chiara l’importanza del rimodellamento delle piccole arterie nella patogenesi delle malattie cardiovascolari, ancora poco si conosce su questa parte del sistema vascolare. Di conseguenza, gli scienziati del progetto SMARTER, finanziato dall’UE, hanno fatto luce sui meccanismi molecolari del rimodellamento e su come questo possa essere diagnosticato in una fase precoce e trattato in modo efficace. «L’obiettivo dello studio era quello di svelare gli eventi molecolari e fisiologici che guidano il rimodellamento delle piccole arterie, identificando dei modi per invertire la situazione», spiega il coordinatore del progetto, il prof. Ed van Bavel. I ricercatori si sono concentrati su una tecnologia nuova e commercializzabile finalizzata a studiare questi vasi in vitro nelle giuste condizioni biomeccaniche. «L’obiettivo finale prevedeva l’uso di tali informazioni per sviluppare nuove terapie contro le malattie cardiovascolari mirate al processo di rimodellamento delle piccole arterie», continua il prof. Van Bavel. Metodologia per lo studio del rimodellamento delle piccole arterie La ricerca SMARTER ha compreso una vasta gamma di aspetti della biologia delle piccole arterie, tra cui percorsi molecolari, interazione cellula-matrice e ruolo delle cellule pluripotenti nella parete arteriosa. Gli scienziati hanno impiegato l’isolamento e la coltura di cellule progenitrici, la tecnologia dei microarray e della proteomica e la microscopia a forza atomica per rilevare le dinamiche dell’actina. Particolare enfasi è stata data al gene vascolare differenziale e all’espressione del microRNA nell’ipertensione. I ricercatori sono stati in grado di identificare nuovi geni candidati e ottenere indizi sul ruolo della vascolarizzazione nell’omeostasi interstiziale del cervello, chiarendo il ruolo della fisiologia del canale ionico nel rimodellamento. Inoltre, hanno sviluppato un metodo innovativo noto come miografia a pressione per studiare i piccoli vasi. In questo saggio, piccole arterie erano montate in camere di vetro. Ciò ha permesso agli scienziati di indagare le risposte vasoattive ad agonisti fisiologici, fornendo un possibile meccanismo per il controllo funzionale e strutturale delle reti arteriose. Il mantenimento delle piccole arterie sotto la coltura di organoidi ha fornito informazioni sul processo di rimodellamento vascolare in vitro, mentre l’imaging in vivo della microcircolazione ha migliorato la comprensione della funzione delle cellule muscolari endoteliali e lisce. Verso nuove terapie per le malattie cardiovascolari Dal punto di vista terapeutico, il consorzio ha fornito nuove indizi sul ruolo di diversi fattori e percorsi di segnalazione nel rimodellamento delle piccole arterie. Il prof. van Bavel è fiducioso che «la valorizzazione della tecnologia SMARTER in vitro per le piccole arterie migliorerà i servizi nel settore cardiovascolare a lungo termine». Nuove possibilità di trattamento sono apparse all’orizzonte, tra cui la terapia inducibile delle cellule progenitrici, l’interferenza con i micro-RNA e la medicina personalizzata. Un migliore apprezzamento del ruolo delle piccole arterie nella salute cardiovascolare non solo fornirà una conoscenza fondamentale, ma aiuterà anche a identificare nuovi bersagli terapeutici. SMARTER, attraverso una rete di scienziati giovani e ben addestrati, spera di sostenere ed espandere la ricerca sul campo. Considerando che le patologie cardiovascolari e le loro complicanze associate, quali ictus e insufficienza cardiaca, rappresentano attualmente il 40% dei decessi in Europa, i risultati del progetto SMARTER forniscono speranze per la riduzione di tali sconfortanti statistiche.
Parole chiave
SMARTER, rimodellamento delle piccole arterie, malattie cardiovascolari, microRNA, cellule muscolari lisce