Ricerca scientifica

miR-210, un microRNA da sfruttare in medicina rigenerativa vascolare in pazienti diabetici con ischemia periferica.

“Ruolo di miR-210 hypoxamiR nella ischemia periferica” è un progetto sviluppato dai due centri di ricerca Fondazione MultiMedica e Gruppo Ospedaliero San Donato Foundation, finanziato dalla Fondazione Cariplo.

Ripristinare il flusso sanguigno nell’arto ischemico nei pazienti diabetici di tipo 2 con complicanze: una sfida sanitaria importante
Lo studio nasce dall’esigenza di individuare nuove terapie che ripristinino l’omeostasi in un tessuto ischemico, in cui cioè il flusso sanguigno è compromesso e di conseguenza l’apporto di ossigeno e nutrienti è diminuito. Questo è molto importante per i pazienti diabetici di tipo 2, una patologia in forte aumento in Italia e nel mondo, in cui le patologie ischemiche hanno un decorso accelerato. Per comprendere l’entità del problema basta pensare che la prevalenza del diabete di tipo 2 in Italia è pari al 4,9% (stime Istat 2011) e cioè circa 2,9 milioni di persone soffrono di tale malattia. Di questi, il 20-30% dei pazienti diabetici hanno complicanze macrovscolari: cioè ischemia del miocardio, malattie cerebro-vascolari e arteropatia periferica di cui la ischemia critica rappresenta la forma avanzata e presenta conseguenze drammatiche come l’amputazione ed in alcuni casi la morte.

microRNA regolano il processo di formazione di nuovi vasi
Per aumentare l’arrivo del sangue all’organo danneggiato l’organismo attiva un processo virtuoso chiamato neoangiogenesi, cioè nuova formazione di capillari da vasi sanguigni pre-esistenti. Questo processo di capillarizzazione avviene tramite l’attivazione di cellule del vaso, cellule endoteliali, e di cellule che circolano nel sangue, cellule proangiogeniche circolanti (PAC).
In questo progetto ci proponiamo di potenziare la capillarizzazione attraverso la comprensione dei meccanismi molecolari che la regolano ed in particolare sfruttando le potenzialità dei microRNA (miR). Si tratta di piccoli frammenti di RNA presenti in tutte le cellule dell’organismo che regolano l’espressione di geni e quindi la produzione di fattori importanti in molti processi della cellula tra cui l’angiogenesi. miR-210 potrebbe essere un miR fondamentale nel regolare la neoagiogenesi ripartiva. Infatti dati di letteratura dimostrano che miR-210 aumenta quando un tessuto, ad esempio il muscolo, è danneggiato dalla mancanza di ossigeno e nutrienti, ed il suo aumento è fondamentale per la sopravvivenza e la funzionalità delle cellule che costituiscono i capillari.

miR-210 potenzia l’attività di cellule proangiogeniche circolanti
La Fondazione MultiMedica sta studiando come miR-210 possa aiutare l’angiogenesi migliorando l’attività delle cellule circolanti, PAC.
Richiamate da fattori che sono stati generati dalla ischemia, le PAC viaggiano nel sangue e raggiungono il sito dove l’apporto di sangue è diminuito. Una volta lì, attivano le cellule endoteliali che risiedono nel tessuto perché formino nuovi capillari. Per far questo le PAC secernono fattori di crescita e miR. Come detto, miR-210, viene indotto dalla mancanza di ossigeno ed è capace di stimolare le cellule endoteliali del vaso a formare nuovi capillari.
Pensiamo quindi che miR-210 possa essere un miR che regola anche le cellule PAC o che viene trasferito dalle PAC alle endoteliali.
L’idea è quindi che se interveniamo aumentando i livelli di miR-210 potremmo migliorare la capacità di queste cellule circolanti di generare nuovi vasi sanguigni.
Per verificare se questo è vero abbiamo prelevato cellule PAC dal sangue di donatori arruolati alla MultiMedica e le abbiamo modificate per aumentare o diminuire i livelli di miR-210 in modo da capire se la sua presenza sia importante.
Questo intervento ha dato risultati molto interessanti perché le PAC che avevano il miR-210 alto hanno dimostrato in esperimenti di laboratorio di essere più efficaci nel migrare e nel supportare le cellule endoteliali ad organizzarsi in strutture simili a vasi.
Molto ancora deve essere fatto per comprendere a pieno il meccanismo, ma crediamo che se questi risultati vengono confermati si potrebbe pensare di utilizzare miR-210 per migliorare l’angiogenesi ripartiva in pazienti che soffrono le drammatiche conseguenze della ischemia.