Ricercatori scoprono nuovo meccanismo per Growing Vessels New Blood

Maggio 19, 2016 Admin Salute 0 1
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BOSTON - I ricercatori hanno identificato uno strumento potenzialmente efficace per promuovere la crescita di nuovi vasi sanguigni nel cuore per sostituire quelli bloccati. La scoperta potrebbe portare a un nuovo trattamento per le persone con malattia coronarica o malattia vascolare periferica. Si collega anche per la prima volta due processi biologici - infiammazione e ipossia - che normalmente innescare una nuova crescita dei vasi sanguigni nel corpo.

Cardiologo Michael Simons, MD, direttore del centro di ricerca di Angiogenesi al Beth Israel Deaconess Medical Center, ei suoi colleghi hanno scoperto che un peptide antibatterico naturale chiamato PR39 incoraggia angiogenesi. Negli studi topi, iniettando PR39 nel miocardio ha determinato un aumento di tre volte in crescita dei vasi, secondo un articolo pubblicato nel numero di gennaio 2000 di Nature Medicine. La cosa più importante, dice Simons, i vasi neoformati erano completamente funzionale.

PR39 realizza questo influenza da un nuovo meccanismo. I blocchi peptide il degrado di un "interruttore generale" fattore di trascrizione. Conosciuto come ipossia-inducibile factor (HIF) -1alpha, si accende l'espressione di più geni angiogenesi correlati, tra cui i geni per il fattore di crescita VEGF e dei suoi recettori. Inoltre, PR39 stimola l'espressione dei recettori per un'altra famiglia di potenti induttori di angiogenesi, fattori di crescita dei fibroblasti (FGF). Una combinazione di VEGF e FGF ha dimostrato di essere molto più efficace nell'indurre angiogenesi di entrambi i gruppi da solo, dice Simons, anche professore associato di medicina presso la Harvard Medical School.




Il PR39 peptide promuove l'angiogenesi bloccando centrale fabbrica di proteine-degrado della cellula conosciuta come proteosoma, una raccolta organizzata di proteasi cellulari, che altrimenti abbattere HIF-1alpha. "A differenza degli altri inibitori del proteasoma disponibili, PR39 sembra essere abbastanza selettivo per HIF-1alfa, quindi probabilmente riducendo al minimo gli effetti collaterali normalmente osservati con l'uso di inibitori del proteasoma", dice Simons. "Questo meccanismo d'azione unico rende il peptide e gli strumenti dei suoi derivati ​​potenzialmente interessanti per la stimolazione dell'angiogenesi terapeutica in varie malattie, tra cui la malattia coronarica e malattia vascolare periferica."

Poiché PR39 è secreta dalle cellule bianche del sangue conosciute come i macrofagi, questo meccanismo di recente scoperta può anche collegare due processi fisiologici che culminano naturalmente nell'angiogenesi limitato. Gli scienziati hanno creduto che l'ischemia (o ipossia) - ridotta quantità di ossigeno a causa di flusso di sangue scarso a causa dei vasi ostruiti o malati - innesca l'angiogenesi attivando un gene chiave "interruttore generale" che rende HIF-1alpha. L'angiogenesi è anche una caratteristica importante di riparazione dei tessuti e l'infiammazione. In questa impostazione, si ritiene essere indotta dalla presenza di cellule infiammatorie, quali macrofagi, che sono in grado di secernere fattori di crescita angiogenici quali VEGF e FGF. Ad esempio, la terapia laser sperimentale nel cuore si crede a lavorare perché l'infiammazione conseguente stimola l'angiogenesi. Ora, sembra macrofagi possono anche indurre l'angiogenesi attraverso il meccanismo di HIF-1alfa producendo proteine ​​PR39-like.

"L'angiogenesi è la cosa più eccitante per accadere in cardiologia dal bypass, e questo è un completamente diversi mezzi di indurre", dice Simons. "Questo studio collega due processi che culminano nella angiogenesi, fornendo una migliore comprensione della biologia. Individua inoltre una molecola che attiva molteplici vie di fattori di crescita, che possono essere più potente di un singolo fattore di crescita."

In altre ricerche su angiogenesi terapeutica, gli scienziati si sono concentrati su fattori di crescita individuali che aumentano limitata risposta naturale del corpo di crescere nuovi vasi. Un certo numero di studi clinici stanno attualmente esaminando l'utilità terapeutica di fattori di crescita - soprattutto FGF e VEGF - per stimolare nuovi vasi sanguigni nel cuore e nelle membra dei pazienti con malattia aterosclerotica avanzata. Più di una dozzina di aziende biotech e di droga e una manciata di aziende produttrici di dispositivi stanno testando diversi fattori di crescita e sistemi di consegna, nella speranza di integrare eventualmente, ritardando o addirittura sostituire un intervento chirurgico di angioplastica e di bypass. La sicurezza a lungo termine di questo approccio non è noto. Il nuovo studio di Simons ei suoi colleghi suggerisce un modo per indurre una robusta angiogenesi, attivando contemporaneamente più famiglie fattore di crescita e di altri geni legati angiogenesi e di sostenere questa risposta terapeutica.

La ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health, l'American Heart Association, e Chiron Corporation. Beth Israel Deaconess Medical Center ha brevetti in attesa per le applicazioni PR39 nell'angiogenesi e in altri campi di utilizzo, e sta valutando una serie di strategie di licenza, tra cui una start-up, per concentrarsi sugli usi clinici della proteina.

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