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Hallan cómo generar nuevos vasos sanguíneos para paliar los efectos de la aterosclerosis

Lunes 27 Noviembre, 2017 en  Ciencia y Tecnología

En el nuevo estudio, los autores utilizaron una combinación de cultivos celulares tridimensionales y tejidos vivos para observar como el VEGF promueve la vascularización.

angiogenesis

(ABC) La palabra ‘isquemia’ es un término que se emplea en Medicina para definir la supresión o disminución, permanente o temporal, del riesgo sanguíneo a un tejido. El resultado es que la zona afectada, dada la interrupción de la llegada de oxígeno y nutrientes, puede resultar seriamente dañada e, incluso, morir –como sucede, por ejemplo, en el accidente cerebrovascular o ‘ictus’ isquémico–. Pero, ¿por qué se produce esta isquemia? Pues por distintos factores, siendo el principal la obstrucción de los vasos sanguíneos característica de patologías como la aterosclerosis o la enfermedad vascular periférica. Entonces, ¿qué se puede hacer para paliar esta isquemia? Pues, básicamente, promover la ‘angiogénesis’, esto es, la formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de los ya existentes para ‘puentear’ los obstruidos y, así, garantizar un riego adecuado. Y ahora, investigadores del Instituto de Investigación Médica Sanford Burnham Prebys en La Jolla (EE.UU.) parecen haber dado un paso muy significativo para lograrlo.

Como explica Fangfei Li, directora de esta investigación publicada en la revista «Nature Communications», «la generación de nuevos vasos sanguíneos es similar a la manera en la que crecen las ramas de un árbol: los brotes se desarrollan a partir de los vasos existentes y luego se ramifican cada vez más para restaurar la vascularización. Y ahora, nuestro estudio muestra que hay distintos pasos y señales para controlar este proceso».

Árbol vascular

Hasta el momento, los esfuerzos llevados a cabo para tratar la isquemia mediante la ‘creación’ de nuevos vasos sanguíneos se han centrado en la administración en los tejidos afectados de factores de crecimiento angiogénico, muy especialmente del factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF). Sin demasiado éxito. De hecho, los más de ensayos clínicos en fases II y III desarrollados hasta el momento al respecto han fracasado a la hora de mostrar beneficios significativos para los pacientes.

En el nuevo estudio, los autores utilizaron una combinación de cultivos celulares tridimensionales y tejidos vivos para observar como el VEGF promueve la vascularización, esto es, la disposición de vasos sanguíneos para llevar el necesario aporte de sangre. Y lo que vieron es que si bien este VEGF inducía la formación de las estructuras de nuevos vasos, estas eran caóticas, inestables y no funcionales.

La generación de nuevos vasos sanguíneos es similar a la manera en la que crecen las ramas de un árbol
Como refiere Masanobu Komatsu, co-autor de la investigación, «para que sean funcionales, los vasos sanguíneos necesitan un ‘lumen’: una apertura que permite a la sangre oxigenada y a los nutrientes viajar a través del organismo. Pero por sí solo, este VEGF es insuficiente para formar esta estructura».

Por tanto, hace falta algo más que el VEGF para formar nuevos vasos sanguíneos. Así que los autores siguieron investigando para identificar la vía de señalización que controla que la angiogénesis llegue a buen puerto. Y de acuerdo con los resultados, el proceso requiere de la activación de dos proteínas denominadas ‘Akt’ y ‘R-Ras’.

Como apunta Masanobu Komatsu, «nuestros resultados muestran que la formación de un vaso sanguíneo completamente funcional requiere de la activación de la proteína quinasa Akt por la proteína R-Ras, y que este mecanismo es necesario para la formación de la luz o ‘lumen’ del vaso. Así, nuestros hallazgos son importantes porque arrojan nueva luz sobre los procesos biológicos necesarios para incrementar el flujo sanguíneo en los tejidos isquémicos».

Activación complementaria

Concretamente, y como explica Fangfei Li, «en primer lugar, VEGF activa Akt para inducir el brote de células endoteliales. Y una vez hecho esto, R-Ras activa Akt para inducir la formación del lumen. Este segundo paso en el que se lleva a cabo la activación de Akt por R-Ras estabiliza el citoesqueleto de microtúbulos en las células endoteliales, creando una estructura estable que promueve la formación del lumen».

En definitiva, el nuevo estudio abre la puerta al desarrollo de nuevos tratamientos que, basados en la angiogénesis, ayuden a combatir algunas de las enfermedades más graves y potencialmente letales, caso de las cardiovasculares e, incluso, el cáncer.

Como concluye Masanobu Komatsu, «la activación de la señalización de Akt tanto por VGEF como por R-Ras se hace de forma complementaria, resultando ambas necesarias para generar vasos sanguíneos completamente funcionales para reparar el tejido isquémico. El siguiente paso será promover esta señalización combinada de Akt en estudios clínicos promoviendo la activación por R-Ras mediante terapias génicas o farmacológicas en paralelo a las terapias VGEF».


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