Un mecanismo novedoso aumenta el diámetro arterial, permite un mayor flujo de entrada

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Tras un infarto de corazón o un derrame cerebral, la restauración rápida del flujo sanguíneo y el suministro de oxígeno a las regiones hipoperfundidas es de suma importancia para evitar daños adicionales al corazón o al cerebro. El diámetro arterial es un determinante crítico de la conductancia del flujo sanguíneo.

Los científicos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han descubierto ahora un mecanismo novedoso para aumentar estructuralmente el diámetro arterial mediante el aumento selectivo del tamaño de las células endoteliales arteriales, lo que permite aumentos rápidos de entrada. El equipo ha publicado sus resultados en Nature Communications (DOI: 10.1038 / s41467-020-19008-0).

El líder del equipo de investigación, el profesor Ferdinand le Noble, del Departamento de Biología Celular y del Desarrollo del KIT, explica que la prevalencia de la enfermedad vascular compleja está aumentando constantemente y es especialmente esta población de pacientes la que se beneficiará de la terapia adjunta a los métodos de revascularización convencionales.

Desafortunadamente, muchos ensayos clínicos recientes de crecimiento vascular terapéutico fracasaron, lo que enfatiza la necesidad de un enfoque más racional de esta importante área de la medicina cardiovascular clínica, explica le Noble.

Su equipo de investigación ahora identificó un mecanismo novedoso para mejorar la arteriogénesis que implica el agrandamiento de las células endoteliales que recubren las arterias. Las células endoteliales más grandes permiten un aumento estructural del diámetro arterial en las redes vasculares en desarrollo.

Esto es importante, ya que pequeños aumentos en el diámetro arterial aumentan considerablemente la conductancia del flujo, un principio físico simple “.

Ferdinand le Noble, líder del equipo de investigación y profesor, Departamento de Biología Celular y del Desarrollo, Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT)

El proceso de agrandamiento celular está coordinado por una molécula llamada Trio. El trío está ubicado dentro de la célula endotelial y juega un papel fundamental en la determinación de la forma endotelial. El trío hace esto activando selectivamente moléculas específicas, las llamadas Rho GTPasas pequeñas, que afectan la estructura y rigidez del citoesqueleto endotelial en la periferia celular.

Los autores muestran que Trio se puede activar selectivamente en arterias en desarrollo titulando con precisión la fuerza de señalización de Vegf en la pared arterial. Esto se logra dirigiéndose al receptor soluble de Vegf Flt1, un receptor señuelo para el factor de crecimiento VEGF.

El agrandamiento de las células endoteliales es un proceso rápido, independiente del esfuerzo cortante o de los procesos inflamatorios, y en varias horas da como resultado arteriolas estructuralmente más grandes de 2 a 3 veces que pueden atraer el flujo a las regiones hipoperfundidas.

Debido a la naturaleza rápida de este proceso, los autores creen que este enfoque tiene ventajas significativas sobre los enfoques de angiogénesis convencionales (relativamente lentos) destinados a mejorar el número de vasos.

“Esperamos que nuestra investigación pueda contribuir a mejorar el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares isquémicas”, dice le Noble. “Nuestros datos derivados de modelos experimentales y células endoteliales humanas sugieren que Trio es un objetivo terapéutico interesante y, junto con nuestros socios de colaboración, prevemos extender nuestro trabajo a modelos preclínicos”.

Fuente:

Referencia de la revista:

Klems, A., et al. (2020) El GEF Trio controla el tamaño de las células endoteliales y la remodelación arterial aguas abajo de la señalización de Vegf tanto en el pez cebra como en los modelos celulares. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-19008-0.

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