Los vasos sanguíneos recorren todo el cuerpo y transportan nutrientes y oxígeno a través de la sangre circulante. Durante la vascularización, las células forman inicialmente lúmenes locales, que luego se fusionan para formar una red tubular continua. Las conexiones entre las células individuales deben estar bien selladas y ser estables para garantizar la integridad vascular y evitar fugas, y la formación de vasos sanguíneos es un proceso complejo que implica la interacción de proteínas y fuerzas mecánicas.
Investigadores de la Oregon Health & Science University han descubierto cómo las células especializadas que rodean los pequeños vasos sanguíneos, conocidas como células perivasculares, contribuyen a la disfunción de los vasos sanguíneos en enfermedades crónicas como el cáncer, la diabetes y la fibrosis (alteración tisular causada por una proliferación anormal del tejido conjuntivo). Los resultados publicados en Science Advances podrían cambiar el tratamiento de estas enfermedades.
Cómo las células perivasculares desencadenan la inflamación y señalan cambios en los vasos sanguíneos
El estudio, dirigido por el Dr. Luiz Bertassoni, director fundador del Centro de Biofabricación de Precisión del Cáncer Knight y profesor del Instituto del Cáncer Knight y la Facultad de Odontología de la OHSU, muestra que las células perivasculares perciben cambios en los tejidos vecinos y envían señales que alteran la función de los vasos sanguíneos y agravan la progresión de la enfermedad. Hace casi una década, Bertassoni y su equipo desarrollaron un método para imprimir vasos sanguíneos en 3D en el laboratorio, un avance que fue reconocido por la revista Discover como uno de los descubrimientos científicos más importantes del año.
Desde entonces, se han centrado en desarrollar vasos sanguíneos que imiten mejor a los del cuerpo humano para estudiar enfermedades más complejas: “En el pasado, se pensaba que las células endoteliales, que recubren los vasos sanguíneos, eran la causa principal de las enfermedades vasculares”, afirma Bertassoni. Los resultados representan un cambio de paradigma y demuestran que las células perivasculares actúan en cambio como importantes guardianes”.
Reconocen los cambios en el tejido y coordinan las reacciones vasculares. Esto abre la puerta a estrategias de tratamiento completamente nuevas. Las aplicaciones potenciales de esta investigación son múltiples. Los científicos han demostrado por primera vez cómo las células perivasculares desencadenan la inflamación y señalan cambios en los vasos sanguíneos cuando se altera el tejido circundante.
El descubrimiento podría conducir a nuevas estrategias de prevención y tratamiento del cáncer, la diabetes, la fibrosis y otras enfermedades.
En el estudio se utilizó un innovador modelo de “vaso sanguíneo en un chip” desarrollado por el Dr. Christopher Chen y su equipo de la Universidad de Boston y el Instituto Wyss de Harvard, que colaboran en el proyecto. Al imitar condiciones como la rigidez y la cicatrización de los tejidos -comunes en el envejecimiento, las enfermedades crónicas y el cáncer-, los investigadores descubrieron que las células perivasculares favorecen la filtración y la distorsión de los vasos sanguíneos y exacerban la inflamación y la enfermedad. Cuando los investigadores eliminaron las células perivasculares, los vasos sanguíneos dejaron de responder a los cambios tisulares.
Los resultados arrojan luz sobre la relación entre la matriz extracelular, la función de los vasos sanguíneos y la progresión de la enfermedad. Las células perivasculares podrían convertirse en dianas de terapias destinadas a restablecer la función vascular normal y frenar la progresión de diversas enfermedades como la fibrosis, la diabetes y el cáncer. Y lo que es más importante, la investigación también ofrece oportunidades prometedoras para la prevención del cáncer y la intervención precoz. La detección y el tratamiento precoces de los cambios en estas células podrían ayudar a detener los tumores antes de que crezcan.