Uno studio condotto da ricercatori del Baylor College of Medicine e di istituzioni collaboratrici rivela un meccanismo finora sconosciuto attraverso il quale i vasi sanguigni possono proteggersi dai danni e rallentare lo sviluppo dell’aterosclerosi. I risultati, pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences , hanno implicazioni sia per la medicina di precisione vascolare sia per la sicurezza di alcune terapie oncologiche emergenti.
“L’aterosclerosi è una malattia in cui i depositi di grasso si accumulano lentamente all’interno delle arterie, rendendole più strette e rigide nel tempo. Ciò riduce il flusso sanguigno e può portare ad attacchi di cuore, ictus o problemi di circolazione quando gli organi vitali non ricevono abbastanza ossigeno”, ha affermato l’autrice corrispondente, la dottoressa Yuqing Huo, professoressa e titolare della cattedra Danny B. Jones in Oftalmologia, professoressa di medicina e biologia molecolare e cellulare e membro del Cardiovascular Research Institute, tutti presso la Baylor University.
“L’aterosclerosi è una delle principali cause di morte, nonostante le terapie per la riduzione del grasso corporeo, in parte perché i fattori non adiposi che contribuiscono al danno vascolare sono ancora poco conosciuti. Nel presente studio, abbiamo esaminato più da vicino le cellule endoteliali che rivestono la superficie interna dei vasi sanguigni e la loro risposta ai fattori che promuovono l’aterosclerosi.”
Le lesioni aterosclerotiche si sviluppano preferenzialmente nelle regioni arteriose esposte a un flusso turbolento (flusso d), che causa danni al DNA, stress genomico, lesioni endoteliali e disfunzione della barriera endoteliale.
“Sappiamo che il d-flow può riprogrammare il metabolismo delle cellule endoteliali”, ha affermato il primo autore, il dottor Qian Ma, ricercatore post-dottorato in oftalmologia presso il laboratorio di Huo.
“Ci siamo concentrati sulla comprensione dell’effetto del d-flow sulla capacità delle cellule di riparare i danni al DNA. In particolare, abbiamo studiato come il d-flow influenzasse la sintesi delle purine, composti necessari per la costruzione di nuove molecole di DNA indispensabili per la riparazione del DNA.”
Huo, Ma e colleghi hanno lavorato con arterie carotidi di un modello murino e con modelli viventi. Hanno dimostrato che il flusso d stimola l’espressione di geni coinvolti nella sintesi di nuove purine nelle cellule endoteliali e che questa risposta è in linea con le cellule endoteliali impegnate nella riparazione del DNA danneggiato.
“L’eliminazione di un enzima coinvolto nella sintesi delle purine, chiamato Atic, ha portato alla morte delle cellule endoteliali, a danni all’integrità della barriera endoteliale e a un’accelerazione dell’aterosclerosi”, ha affermato Ma. “L’integrazione di purine ha invertito questi effetti.”
“I nostri risultati rivelano che, sebbene il flusso d danneggi le cellule endoteliali, queste non sono spettatrici passive, ma tentano di proteggersi attivando meccanismi di riparazione del DNA che possono preservare la funzione di barriera endoteliale e rallentare la progressione dell’aterosclerosi”, ha affermato Huo.
“Questo studio suggerisce che future terapie in grado di potenziare la riparazione del DNA endoteliale potrebbero integrare i farmaci ipocolesterolemizzanti e ridurre il rischio di aterosclerosi e conseguenti malattie cardiache.”
Questo studio solleva anche preoccupazioni riguardo ai farmaci antitumorali che bloccano la sintesi di nuove purine, attualmente oggetto di indagine.
“Il nostro studio suggerisce che questi farmaci potrebbero avere come effetto collaterale involontario quello di impedire alle cellule endoteliali di riparare il DNA danneggiato”, ha affermato Huo. “I nostri risultati supportano un’attenta valutazione del potenziale di questi farmaci di compromettere l’integrità delle cellule endoteliali.”
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