Científicos portugueses descubren el mecanismo de formación de los vasos sanguíneos

Las heridas crónicas, tales como las experimentadas por pacientes diabéticos, son difíciles de tratar y tardan mucho tiempo en cicatrizar. En algunos casos, como por ejemplo en el «pie diabético», las heridas no curan en absoluto y podría ser necesaria la amputación. La formación de nuevos vasos sanguíneos es una parte fundamental del proceso de cicatrización de la piel, ya que permite que el oxígeno, los nutrientes y las proteínas anti-inflamatorias puedan trasladarse a la zona de la lesión. Los nuevos conocimientos sobre la formación de vasos sanguíneos son por tanto, extremadamente valiosos a la hora de desarrollar nuevas terapias para el tratamiento de las heridas.

Las células endoteliales revisten todo el sistema circulatorio, desde el corazón a los capilares y son las responsables de la formación de nuevos vasos sanguíneos. En las zonas en las que se reparan o se forman nuevos vasos sanguíneos, como en las heridas, se sabe que estas células endoteliales son estimuladas por las «células precursoras vasculares derivadas de la médula ósea» (BM-PC, por sus siglas en inglés). Las BM-PC han sido sometidas a un intenso estudio durante la pasada década, pero el mecanismo exacto por el que contribuyen a la cicatrización de las heridas seguía siendo esquivo.

Mientras intentaba comprender cómo se comunican exactamente las BM-PC con las células que forman los vasos sanguíneos en las zonas de la herida, el equipo de investigación portugués investigó los componentes de la vía de señalización Notch. Esta vía está relacionada con la formación de células endoteliales, de forma notable en embriones, tumores y durante la cicatrización de la herida. El equipo confirmó que esta vía es esencial para la reparación de los vasos sanguíneos, y descubrió que regula la capacidad de las BM-PC para estimular la formación de nuevos vasos sanguíneos.

«Sabíamos que las células endoteliales son estimuladas por células con origen en la médula ósea -declaró Francisco Caiado, un estudiante de doctorado en el Instituto de Ciencia Gulbekian en Portugal y primer autor del estudio- Ahora hemos demostrado que el estímulo en sí tiene lugar a través de la proteína Notch, que se encuentra en las células derivadas de la médula ósea. Tras su activación, la Notch favorece la adhesión de las células precursoras a la zona de la lesión, donde estimulan a las células endoteliales para formar nuevos vasos sanguíneos».

Para poner a prueba su teoría de que la vía Notch está implicada en la comunicación entre las BM-PC y las células endoteliales durante la cicatrización, los científicos bloquearon la actividad Notch en BM-PCs in vitro para ver qué ocurría. Se redujo la formación génica objetivo de las BM-PC, así como la producción de células endoteliales y la capacidad de las células de unirse a sus objetivos. A continuación, los investigadores incrementaron la activación de la vía Notch en otra muestra y observaron el efecto contrario.

Después estudiaron el efecto de los componentes Notch en las propiedades de formación de vasos sanguíneos y cicatrizantes de las BM-PC en animales. Descubrieron que al inyectar BM-PCs normales en animales heridos se producía una mayor formación de vasos sanguíneos en la zona de la herida, pero que al inyectar BM-PC con una vía Notch inhibida nada mejoraba la cicatrización. Concluyeron que la cicatrización se estimulaba al activar la vía de señalización Notch en las BM-PC.

La cicatrización ineficaz es un reto médico importante, especialmente en pacientes diabéticos y con obesidad mórbida que padecen heridas crónicas. La causa ha sido asociada con una menor capacidad para formar vasos sanguíneos en respuesta a la lesión, o a alguna disfunción en las células formadoras de vasos sanguíneos derivadas de la médula ósea.

Los autores del actual estudio sugieren aprovechar la vía Notch en las BM-PC para estimular el potencial cicatrizante de las BM-PC, un descubrimiento de gran importancia a la hora de desarrollar nuevos tratamientos para la cicatrización crónica o retrasada.

Biblioteca pública de la ciencia (Public Library of Science)
http://www.plosone.org

Instituto de la ciencia Gulbenkian
www.igc.gulbenkian.pt/

Instituto portugués de oncología Francisco Gentil
www.ipoporto.min-saude.pt/