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Enfisema: i ricercatori invertono l’enfisema nei topi

(Enfisema-Immagine:l’iniezione di cellule endoteliali polmonari sane (a destra) inverte la distruzione del tessuto polmonare osservata nei topi con enfisema (a sinistra). Credito: 2021 Hisata et al.).

I ricercatori della Weill Cornell Medicine e del NewYork-Presbyterian di New York hanno scoperto che l’iniezione di cellule endoteliali polmonari nei topi, le cellule che rivestono le pareti dei vasi sanguigni nel polmone, può invertire i sintomi dell’enfisema.

Lo studio, pubblicato il 21 luglio sul Journal of Experimental Medicine ( JEM ), potrebbe portare a nuovi trattamenti per la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), una malattia polmonare infiammatoria associata al fumo che si pensa sia la terza causa di morte in tutto il mondo.

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L’enfisema è una delle caratteristiche della BPCO in cui le minuscole sacche d’aria, o alveoli, all’interno dei polmoni vengono gradualmente distrutti, portando a difficoltà respiratorie e, infine, insufficienza respiratoria. La perdita degli alveoli è accompagnata da un rimodellamento dei vasi sanguigni del polmone che potrebbe indicare cambiamenti nelle cellule endoteliali che formano le pareti dei vasi sanguigni. In circostanze normali, le cellule endoteliali secernono molecole che aiutano i tessuti circostanti a mantenersi e ripararsi, ma le cellule endoteliali disfunzionali possono portare a varie malattie, tra cui la fibrosi tissutale e il cancro.

“Tuttavia, non è chiaro se la disfunzione endoteliale guidi la fisiopatologia della BPCO o sia semplicemente la conseguenza della superficie alveolare danneggiata“, afferma il Dott. Augustine MK Choi, Stephen e Suzanne Weiss Dean di Weill Cornell Medicine e co-autore senior del nuovo studio.

Vedi anche:BPCO: possibile test per la diagnosi precoce

Choi e colleghi hanno scoperto che vari marcatori di cellule endoteliali sane erano ridotti nei polmoni dei pazienti con BPCO, così come nei topi di laboratorio con una forma indotta di enfisema. Infatti, nelle cellule endoteliali polmonari di topi con enfisema, numerosi geni sono stati associati alla disfunzione endoteliale, compresi i geni che promuovono l’infiammazione, la morte cellulare e il rimodellamento vascolare.

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“Abbiamo preso queste caratteristiche per indicare uno stato potenzialmente disfunzionale che potrebbe guidare lo sviluppo dell’enfisema”, afferma il co-autore senior Dr. Shahin Rafii, capo della divisione di medicina rigenerativa, Direttore dell’Ansary Stem Cell Institute e dell’Arthur B. Belfer Professor in Medicina Genetica alla Weill Cornell Medicine. “Ciò potrebbe indicare che il ripristino di una vascolarizzazione sana, mediante somministrazione endovenosa di cellule endoteliali polmonari normali o invertendo la segnalazione aberrante delle cellule endoteliali, potrebbe incoraggiare la riparazione e la rigenerazione del tessuto polmonare danneggiato”.

Sorprendentemente, l’iniezione di topi con cellule endoteliali polmonari sane ha ridotto la distruzione alveolare associata all’enfisema e ripristinato la funzione polmonare. Altri tipi di cellule, persino le cellule endoteliali di altri tessuti, non hanno avuto alcun effetto benefico.

Choi e colleghi hanno quindi studiato il ruolo dell’alfa-2-glicoproteina-1 ricca di leucina (LRG1), una proteina di segnalazione cellulare legata alla nefropatia diabetica e a varie forme di cancro che i ricercatori hanno scoperto essere elevate nelle cellule endoteliali polmonari di pazienti con BPCO. I ricercatori hanno scoperto che la rimozione di LRG1 dalle cellule endoteliali ha protetto i topi dalla distruzione dei tessuti associata all’enfisema.

“Presi insieme, i nostri dati suggeriscono fortemente il ruolo critico della funzione delle cellule endoteliali nel mediare la patogenesi della BPCO/enfisema“, afferma la co-autrice, la Dott.ssa Alexandra Racanelli, insegnante di medicina presso Weill Cornell Medicine. ” Prendere di mira la biologia delle cellule endoteliali somministrando cellule endoteliali polmonari sane e/o inibendo la via LRG1 può quindi rappresentare strategie di immenso potenziale per il trattamento di pazienti con BPCO avanzata o enfisema”.

Fonte: J Exp Med 

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