I vasi sanguigni attraversano tutto il corpo e trasportano nutrienti e ossigeno attraverso il sangue circolante. Durante la vascolarizzazione, le cellule formano inizialmente dei lumi locali, che poi si fondono per formare una rete tubulare continua. Le connessioni tra le singole cellule devono essere ben sigillate e stabili per garantire l’integrità vascolare e prevenire le perdite; la formazione dei vasi sanguigni è un processo complesso che coinvolge l’interazione di proteine e forze meccaniche.
I ricercatori della Oregon Health & Science University hanno scoperto come le cellule specializzate che circondano i piccoli vasi sanguigni, note come cellule perivascolari, contribuiscano alla disfunzione dei vasi sanguigni in malattie croniche come il cancro, il diabete e la fibrosi (alterazione dei tessuti causata da una proliferazione anomala del tessuto connettivo). I risultati pubblicati su Science Advances potrebbero cambiare il trattamento di queste malattie.
Come le cellule perivascolari innescano l’infiammazione e segnalano i cambiamenti nei vasi sanguigni
Lo studio, guidato da Luiz Bertassoni, D.D.S., Ph.D., direttore fondatore del Knight Cancer Precision Biofabrication Hub e professore presso l’OHSU Knight Cancer Institute e la OHSU School of Dentistry, dimostra che le cellule perivascolari percepiscono i cambiamenti nei tessuti vicini e inviano segnali che disturbano la funzione dei vasi sanguigni e aggravano la progressione della malattia. Quasi dieci anni fa, Bertassoni e il suo team hanno sviluppato un metodo per stampare in 3D i vasi sanguigni in laboratorio, una scoperta che è stata riconosciuta dalla rivista Discover come una delle più importanti scoperte scientifiche dell’anno.
Da allora si sono concentrati sullo sviluppo di vasi sanguigni che imitano meglio quelli del corpo umano per studiare malattie più complesse: “In passato si pensava che le cellule endoteliali, che rivestono i vasi sanguigni, fossero la causa principale delle malattie vascolari”, spiega Bertassoni. I risultati rappresentano un cambiamento di paradigma e dimostrano che le cellule perivascolari agiscono invece come importanti guardiani”.
Riconoscono i cambiamenti nel tessuto e coordinano le reazioni vascolari. Questo apre le porte a strategie terapeutiche completamente nuove”. Le potenziali applicazioni di questa ricerca sono molteplici. Gli scienziati hanno dimostrato per la prima volta come le cellule perivascolari innescano l’infiammazione e segnalano i cambiamenti nei vasi sanguigni quando il tessuto circostante è alterato.
La scoperta potrebbe portare a nuove strategie di prevenzione e trattamento per cancro, diabete, fibrosi e altre malattie.
Lo studio si è avvalso di un innovativo modello “blood-vessel-on-a-chip” sviluppato dal dottor Christopher Chen e dal suo team della Boston University e del Wyss Institute di Harvard, che collaborano al progetto. Imitando condizioni come l’irrigidimento e la cicatrizzazione dei tessuti – comuni nell’invecchiamento, nelle malattie croniche e nel cancro – i ricercatori hanno scoperto che le cellule perivascolari promuovono la perdita e la distorsione dei vasi sanguigni e aggravano l’infiammazione e la malattia. Quando i ricercatori hanno rimosso le cellule perivascolari, i vasi sanguigni non rispondevano più ai cambiamenti del tessuto.
I risultati fanno luce sul rapporto tra matrice extracellulare, funzione dei vasi sanguigni e progressione della malattia. Le cellule perivascolari potrebbero diventare bersaglio di terapie volte a ripristinare la normale funzione vascolare e a rallentare la progressione di varie malattie come la fibrosi, il diabete e il cancro. È importante notare che la ricerca offre anche promettenti opportunità per la prevenzione del cancro e l’intervento precoce. L’individuazione precoce e il trattamento dei cambiamenti in queste cellule potrebbero aiutare a fermare i tumori prima che crescano.