Perché i pazienti diabetici sono a rischio di complicanze microvascolari

Agosto 5, 2015 Admin Salute 0 2
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I pazienti con diabete sono a maggior rischio di complicanze microvascolari, che si sviluppano quando i piccoli vasi sanguigni del corpo diventano malati. Uno dei problemi più comuni risultati quando le ferite non riescono a guarire correttamente, che può portare a ulcere, infezioni croniche, e nei casi più gravi, amputazioni degli arti.

Ora gli investigatori da Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) hanno scoperto che una molecola chiamata PGC-1alpha - che è stato precedentemente dimostrato per stimolare la crescita dei vasi sanguigni nei muscoli - ha l'effetto opposto nelle cellule endoteliali di pazienti con diabete , compromettendo la crescita dei vasi sanguigni e che porta a complicanze vascolari pericolose.

Segnalato on-line nella rivista Cell Metabolism, le nuove scoperte non solo aiutare a spiegare i meccanismi molecolari alla base microvascolare malattia nei pazienti diabetici, suggeriscono anche oggi che a causa PGC-1a ha effetti opposti a diversi tipi di cellule, il suo ruolo di potenziale nuovo target terapeutico deve essere perseguito con cautela.




"Il diabete è la prima causa di amputazioni negli Stati Uniti", spiega l'autore senior Zoltan Arany, MD, PhD, un ricercatore in CardioVascular Istituto di BIDMC e Professore Associato di Medicina alla Harvard Medical School (HMS). "Mentre è stato creduto che alti livelli di glucosio sono stati in qualche modo la colpa per l'incapacità di ulcere croniche e infezioni di guarire correttamente in questi pazienti, non era del tutto chiaro come questo stava accadendo."

Con questa nuova ricerca, dice Arany, è evidente che alti livelli di glucosio nel sangue - il segno distintivo del diabete - induce alti livelli di PGC-1 alfa molecola nelle cellule endoteliali che rivestono i vasi sanguigni. Questo, a sua volta, impedisce alle cellule endoteliali da correttamente funzionante, inibendo la crescita dei vasi sanguigni.

Laboratorio di Arany ha studiato PGC-1 alfa per più di un decennio. Tra diversi ruoli della molecola, ha scoperto che, quando le parti del corpo siano compromessi da cattiva circolazione, PGC-1 alfa sente pericolosamente bassi livelli di ossigeno e sostanze nutritive nelle cellule muscolari e, in risposta, stimola la crescita di nuovi vasi sanguigni, un processo noto come angiogenesi.

"Nelle cellule muscolari, abbiamo scoperto che PGC-1a è pro-metabolico, e un regolatore critico di angiogenesi", spiega. "Ma le cellule principali responsabili dell'esecuzione angiogenesi sono le cellule endoteliali che rivestono i vasi sanguigni. Siamo, quindi, deciso di indagare il ruolo della endoteliale PGC-1 alfa nel diabete."

Attraverso una serie di esperimenti di coltura cellulare, nonché esperimenti in modelli murini genetici specifici endoteliali, gli autori hanno dimostrato che PGC-1alfa nelle cellule endoteliali è indotta dal diabete, che inibisce fortemente la migrazione endoteliale e l'angiogenesi, e porta a disfunzione vascolare.

"Questi risultati sono stati decisamente sorprendenti, perché gli effetti di PGC-1 alfa nelle cellule endoteliali sono l'opposto dei suoi effetti sulle cellule muscolari", osserva Arany. "Nelle cellule muscolari, è pro-metabolica e chiamerà indietro più vasi sanguigni e venire in soccorso quando un blocco infortunio o arteria lascia tessuto normale fame di sangue." Ma, aggiunge, è ormai chiaro che questa molecola si comporta in modo diverso in cellule endoteliali, impedendo la crescita dei vasi del sangue nei pazienti con diabete e prevenire le ferite di guarire.

"Questo non è solo interessante e paradossale, è una scoperta potenzialmente molto importante che ci ricorda che la stessa molecola può fare cose diverse in diversi tipi di cellule", aggiunge Arany, spiegando che se si commette un farmaco che si rivolge a un particolare percorso, esso potrebbero avere effetti positivi in ​​un tipo di tessuto o di cellule, ma gli effetti negativi di un altro.

"PGC-1 alfa è generalmente considerata una molecola 'buono' in termini di miglioramento della salute, quando è attivato," aggiunge. "Ma questi risultati mostrano, questo non è il caso nella vascolatura -. Attivazione comporta potenzialmente gravi problemi Questa osservazione sorprendente sottolinea la necessità di prudenza, per esempio, quando si progetta farmaci volti a PGC-1 alfa".

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