Las células endoteliales en las arterias tienen claves para explicar el crecimiento arterial

Un estudio nuevo que descubre un defecto arterial revela que las arterias y venas difieren en la forma en que se ramifican en redes vasculares, y para estudiar las células arteriales, los científicos deben estudiar las células endoteliales arteriales, no las células endoteliales venosas.

El estudio fue realizado por investigadores de la Escuela Médica de Dartmouth (Hanover, NH, EUA), y los hallazgos fueron reportados en la edición de Junio 2006 de la revista "Developmental Cell”. Estos hallazgos contradicen algunas teorías sobre los orígenes de los vasos sanguíneos y podrían cambiar la naturaleza de las investigaciones que buscan controlar los mecanismos del crecimiento de vasos sanguíneos con propósitos de tratamiento.

"Esta es la primera demostración de un defecto en las ramificaciones vasculares, limitado a las arterias”, dijo el Dr. Michael Simons, profesor de medicina y farmacología y toxicología en la Escuela Médica de Dartmouth, y jefe de cardiología en el Centro Médico Dartmouth-Hitchcock, quien fue el líder del equipo internacional. "Parece que las células endoteliales venosas y arteriales son fundamentalmente diferentes a partir del día uno. El hecho de que sean células endoteliales no significa que sean iguales”.

El crecimiento de los vasos sanguíneos, llamado angiogénesis, es una espada de doble filo. Ayuda con la circulación y la cicatrización de heridas, pero también alimenta las células tumorales. La mayoría de los intentos de angiogénesis terapéutica han fallado, anotó el Dr. Simons. Una de las razones puede ser la tendencia a usar células venosas para estudiar agentes terapéuticos potenciales. "Nuestros hallazgos indican que tiene que escoger el tipo de células a estudiar, para poder responder la pregunta. Por lo tanto, para entender las fuerzas de la formación de las arterias, tenemos que estudiar la células endoteliales arteriales”.

Los investigadores determinaron que una proteína intracelular, la sinectina, es el regulador clave del crecimiento arterial. Usando ratones y peces cebra, mostraron que afectar la sinectina, impide el desarrollo arterial. El equipo reportó, "que disminuyendo los niveles en los peces cebra, o eliminándolos en los ratones, se producía una reducción profunda en el tamaño y la complejidad de la red arterial, sin afectar, interesantemente, el desarrollo venoso”. El gen de la sinectina se expresa en todos los tipos celulares del cuerpo, pero el defecto es únicamente arterial.

Estudiando más a fondo el proceso molecular, el equipo encontró que las células endoteliales arteriales deficientes en sinectina, no construían las extensiones membranosas características de las células con movimiento. Normalmente, se activa una proteína, llamada Rac 1, para iniciar la formación de los filamentos, llamados lamelipodios. Las células endoteliales arteriales deficientes en sinectina parecen tener un defecto que impide el movimiento de la proteína Rac 1 activada, hacia el borde celular para formar lamelipodios.

Cuando las arterias se taponan en la enfermedad arterial coronaria, los pacientes forman arterias extras, llamadas colaterales para ayudar a que la sangre sobrepase la obstrucción. Sin embargo, algunos pacientes no pueden formar muchas arterias colaterales, y estos pacientes tienen una enfermedad cardiaca más seria, explicó el Dr. Simons. Los estudios previos sugieren que la expresión anormal del gen de la sinectina puede explicar la ausencia de arterias extras en algunos pacientes.

Colegas en Dartmouth del Dr. Simons, así como investigadores de la Universidad de Lovaina (Bélgica) y la Universidad de Iowa (Iowa City, EUA), ayudaron en la investigación.




Enlaces relationados:
Dartmouth Medical School