Caracterització de la capacitat proangiogènica de les cèl·lules mare derivades del teixit adipós: Influència del microambient i dels factors reguladors

Abstract

[cat] Introducció: Les malalties cardiovasculars són una de les principals causes de morbimortalitat a nivell mundial. Dins d’aquest conjunt, la malaltia isquèmica és la més prevalent i es caracteritza per una reducció crítica del flux sanguini que compromet la viabilitat dels teixits afectats. En aquest context, l’angiogènesi terapèutica ha emergit com un enfocament innovador amb l’objectiu de promoure la formació controlada de nous vasos sanguinis en les zones isquèmiques. Una estratègia prometedora dins d'aquest camp és l'ús de cèl·lules mare mesenquimals adultes, especialment aquelles derivades del teixit adipós (ASCs). Aquestes cèl·lules han demostrat propietats proangiogèniques i immunoreguladores, així com una notable capacitat per secretar factors de creixement i diferenciar-se en diversos tipus cel·lulars. Gràcies a aquestes característiques, han mostrat un gran potencial per promoure la regeneració vascular tant en teixits perifèrics com en el cor. La recerca actual es centra en aprofundir en els mecanismes moleculars que regulen l’angiogènesi i optimitzar l’ús de teràpies cel·lulars per desenvolupar noves estratègies terapèutiques efectives pel tractament de les malalties isquèmiques.

Hipòtesi: La hipòtesi de treball d’aquesta tesi és que el precondicionament de les ASCs amb molècules proangiogèniques regula el seu perfil transcriptòmic i augmenta la seva capacitat per formar nous vasos sanguinis.

Objectius: Per poder donar resposta a aquesta hipòtesi, s’ha avaluat l’efecte de les diferents localitzacions del teixit adipós, l’obesitat i la diabetis en la capacitat proangiogènica de les ASCs. A més, s’ha analitzat la composició del seu perfil transcriptòmic i la seva relació amb l’angiogènesi.

Mètodes: Aquest estudi s’ha realitzat amb ASCs humanes aïllades del teixit adipós subcutani i visceral d’individus amb normopès, obesitat mòrbida i/o diabetis mellitus. També s’han aïllat ASCs de teixit perivascular de l'artèria coronària descendent anterior esquerra dels cors extrets en trasplantaments cardíacs. Les ASCs s’han caracteritzat fenotípicament i s’ha avaluat la seva capacitat de proliferació, diferenciació i migració. La seva capacitat angiogènica s’ha estudiat mitjançant l’anàlisi del perfil de microARNs en resposta a estímuls proangiogènics. A més, s’ha investigat els efectes paracrins de les ASCs sobre les cèl·lules musculars llises vasculars mitjançant assajos de cicatrització de ferides, migració transwell i estudis de co-cultiu. Finalment, s’ha utilitzat un model de ratolí atímic per avaluar la capacitat de les ASCs de participar en la formació de noves estructures capil·lars.

Resultats principals: Les ASCs dels diferents dipòsits de teixit adipós mostren una capacitat de proliferació, migració i potencial angiogènic, tot i que factors com l'obesitat i la diabetis mellitus redueixen aquestes propietats. No obstant això, el tractament de les ASCs amb molècules proangiogèniques, com el factor de creixement fibroblàstic (FGF), ha restaurat les seves capacitats angiogèniques. Aquest tractament ha augmentat la capacitat de proliferació i migració de les ASCs i ha modificat l'expressió de diferents microARNs implicats en la seva proliferació i capacitat angiogènica. En particular, s’han identificat tres microARNs (-29b-3p, -424-5p i -378a-3p) i els seus respectius gens diana (MAPK1, FGFR1, NRP2, i TGF-β2) com a inductors clau de les propietats angiogèniques de les ASCs. A més, el secretoma de les ASCs estimula la migració de les cèl·lules musculars llises vasculars i el seu co-cultiu afavoreix la formació d'estructures capil·lars.

En el teixit perivascular, el factor tissular és un factor clau en la capacitat proangiogènica de les ASCs. L’expressió d’aquest factor en les ASCs obtingudes del teixit perivascular es modulada per les condicions isquèmiques del teixit, intervenint també en la seva capacitat de diferenciació a cèl·lula endotelial. A més, també s’ha observat que la seva localització subcel·lular determina la seva capacitat de migració. L’expressió del factor tissular en les ASCs perivasculars, regula la capacitat de secreció del lligand de quimiocines del motiu C-C 2 (CCL2, de l’anglès C-C Motif Chemokine Ligand 2) i indueix la formació d’estructures tubulars i la interacció amb les cèl·lules musculars llises vasculars, destacant la seva importància en l’angiogènesi.

Conclusions: Aquestes troballes han demostrat que la localització del dipòsit adipós influeix en la capacitat de diferenciació de les ASCs mitjançant l'expressió de microARNs específics. El precondicionament de les ASCs amb el factor proangiogènic FGF modifica el seu perfil de microARNs i regula la seva capacitat de proliferació i remodelació vascular. A més, l'expressió del factor tissular en les ASCs residents en el teixit perivascular està regulada per les condicions isquèmiques, fet que regula la interacció amb les cèl·lules musculars llises vasculars. Així doncs, la regulació del perfil de microARNs i del factor tissular en les ASCs podria representar una estratègia terapèutica innovadora pel tractament de la malaltia isquèmica.