La acumulación de grasa en la sangre empeora la situación: no solo aumenta el riesgo de una persona de sufrir un ataque cardíaco o un derrame cerebral, sino que también perjudica el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos. Cómo el exceso de grasa en la sangre, una condición conocida comohiperlipidemia: el crecimiento de los vasos sanguíneos no estaba claro, pero un nuevo trabajo realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Temple TUSM muestra que una molécula conocida como caspasa-1 desempeña un papel central y que prevenir su actividad podría ser la clave para construir nuevos vasos sanguíneosy restablecer el suministro de sangre a los tejidos privados de oxígeno.
"Caspase-1 actúa como un sensor de lípidos en las células endoteliales, que son abundantes en la luz interna de los vasos sanguíneos", explicó Xiao-Feng Yang, MD, PhD, FAHA, Profesor de Farmacología, Profesor de Microbiología e Inmunología en elCentro de Investigación de Enfermedades Metabólicas, Profesor en el Centro de Investigación Cardiovascular y Profesor en el Centro de Investigación de Trombosis Sol Sherry en TUSM, e investigador principal sobre el nuevo estudio, que aparece impreso en la edición del 10 de julio del Revista de Química Biológica . "Cuando los lípidos alcanzan niveles peligrosamente altos en la circulación, el complejo caspasa-1-inflamasoma inicia la inflamación en el vaso sanguíneo", señala el Dr. Yang. "Resulta que la señalización de caspasa-1 también inhibe el crecimiento de las células endoteliales,socavando la capacidad de la vasculatura para recuperarse de la enfermedad isquémica ".
Las enfermedades isquémicas, que incluyen infarto de miocardio, accidente cerebrovascular y arteriopatía periférica, son la principal causa de enfermedad y muerte en los Estados Unidos. La isquemia priva a los tejidos de sangre y oxígeno, provocando daños graves en los vasos sanguíneos de los tejidos afectados.Encontrar formas de restaurar terapéuticamente el flujo sanguíneo después de la isquemia sin causar más daño tisular es un objetivo principal en la investigación metabólica cardiovascular.
La inhibición de la caspasa-1 podría ser de gran importancia en el tratamiento de la enfermedad isquémica. En su nuevo informe, el Dr. Yang y sus colegas muestran que las señales de socorro de la caspasa-1 desencadenadas por la hiperlipidemia producen diferentes efectos en las células endoteliales de diferente tamaño.En las células endoteliales pequeñas, desencadena la muerte celular, pero en las células más grandes, participa en la activación de las células endoteliales, en la cual el revestimiento interno del vaso sanguíneo sufre una serie de cambios que finalmente contribuyen a la respuesta inflamatoria inducida por los lípidos.
"El estado de crecimiento de las células endoteliales es importante para el proceso inflamatorio", según el Dr. Yang. La principal vía de señalización del crecimiento en las células endoteliales está mediada por el receptor 2 del factor de crecimiento endotelial vascular VEGFR-2, que también ocurreser necesario para la angiogénesis: la formación de nuevos vasos sanguíneos.
En una serie de experimentos en células endoteliales humanas, el equipo del Dr. Yang, en colaboración con Hong Wang, MD, PhD, FAHA, EMBA, Decano Asociado de Investigación, Director del Centro de Investigación de Enfermedades Metabólicas, Profesor de Farmacología,Profesor en el Centro de Investigación Cardiovascular y Profesor en el Centro de Investigación de Trombosis Sol Sherry en TUSM, y Eric T. Choi, MD, Jefe de Cirugía Vascular y Endovascular en el Hospital de la Universidad de Temple, y Profesor Asociado de Cirugía en TUSM, demostró eso cuando la caspasa-1 se inhibió, se mejoró la actividad de VEGFR-2 y se restableció la función angiogénica de las células. Las células se organizaron con éxito en estructuras similares a capilares en un ensayo de formación de tubos diseñado para medir el potencial angiogénico.
Se observaron efectos similares sobre la angiogénesis en ratones deficientes en caspasa-1 con hiperlipidemia e isquemia de las extremidades posteriores. En comparación con los ratones hiperlipidémicos con expresión normal de caspasa-1, los ratones que carecen de la molécula sensor tuvieron un mejor flujo sanguíneo y crecimiento de vasos en su extremidad isquémica.
"Los hallazgos describen la importancia de la vía de la caspasa-1 para la revascularización post-isquemia", dijo el Dr. Yang. "Desde un punto de vista terapéutico, queremos intentar desencadenar la revascularización y hacer que los vasos existentes se recuperen lo antes posible". La nueva vía de señalización de caspasa-1 podría tener potencial terapéutico en esta área ".
El Dr. Yang luego intenta descubrir cómo la caspasa-1 modula las actividades de las células endoteliales y de las células madre derivadas de la médula ósea, que funcionan en la reparación vascular. En una investigación publicada a principios de 2015, él y sus colegas descubrieron que la caspasa-1la activación debilitó la actividad de reparación vascular de las células madre en ratones hiperlipidémicos. Esos hallazgos podrían tener implicaciones para las terapias basadas en células madre para la isquemia.
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Materiales proporcionado por Sistema de salud de la Universidad de Temple . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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