I neuroni controllano la crescita vasi sanguigni. Così trema un pilastro della biologia

QUANDO un tumore cresce ha bisogno di nutrienti. Così stimola la crescita di capillari, richiamandoli a sé. Bloccare questo meccanismo aiuterebbe a fermare lo sviluppo tumorale. Al contrario pazienti che hanno avuto attacchi cardiaci o ictus cerebrali potrebbero beneficiare dello sviluppo di nuove arterie. Come funziona però la crescita di nuovi vasi sanguigni detta, in termini medici, angiogenesi? Fino ad oggi si pensava che fosse un meccanismo di autocontrollo delle cellule vascolari stesse. Non solo, questa convinzione era uno dei dogmi della biologia. Ora però una pubblicazione su Nature Communication fa tremare le fondamenta di questo dogma, rivelando che l'angiogenesi viene modulata dai neuroni. E, oltre che per il trattamento di cancro e ictus, la scoperta ha implicazioni anche per le malattie neurodegenerative. LEGGI: Scoperto il neurone che 'blocca' le abbuffate Due molecole chiave. Centrali in questo meccanismo sono due molecole: l'inibitore della crescita vascolare, detto 1sFlt1, e il fattore di crescita del tessuno endoteliare vascolare, Vegf. E se prima non si sapeva che quest'ultimo fosse regolato dall'organismo, il fattore di inibizione non solo era conosciuto ma anche usato da anni ne trattamento di tumori e di certe malattie degli occhi. Una terapia che ha tuttavia molti effetti collaterali ed è efficace solo in una parte dei pazienti. Lo sviluppo embrionale. Altra conoscenza pregressa consiste nel fatto che in caso di ipossia (carenza di ossigeno) i tessuti rilasciano Vegf attraendo a sé quei vasi sanguigni che hanno i recettori per queste molecole sulla loro superficie. "Noi però volevamo capire come funziona il meccanismo durante lo sviluppo embrionale", racconta Ferdinand le Noble del Karlsruher Institut für Technologie (Kit), in Germania. E per rispondere a questa domanda i ricercatori avevano a disposizione un ottimo modello animale da studiare: il pesce zebra, le cui uova sono trasparenti e si sviluppano al di fuori dell'organismo materno. Così con una combinazione di tecniche, che includeva l'uso di coloranti fluorescenti e analisi genetiche e biochimiche, i ricercatori hanno ottenuto una risposta. Una modulazione fine. Si è visto così che il midollo spinale produce più o meno 1sFlt1 e Vegf, a seconda dello stadio di crescita. Inizialmente la crescita vascolare viene bloccata (da 1sFlt1 che si lega a Vegf bloccandola) per creare un ambiente adatto alla proliferazione di cellule staminali neuronali. Poi però, con la progressiva differenziazione delle cellule staminali in cellule nervose, 1sFlt1 diminuisce lasciando il fattore di crescita libero di agire per portare, con i nuovi capillari, ossigeno e nutrienti al midollo spinale. E la concentrazione relativa di queste molecole è cruciale perchè basta un leggereo scompenso per portare a gravi squilibri dell'angiogenesi. L'importanza dei neuroni. Ma dato che anche le cellule vascolari hanno le proprie 1sFlt1 e Vegf, è possibile che, entro un certo livello, i vasi sanguigni siano in grado di regolare autonomamente la propria crescita? Per scoprirlo i ricercatori hanno usato l'ormai famoso metodo Crispr/Cas per fermare la produzione di 1sFlt1 selettivamente e alternativamente nelle cellule vascolari e nervose. Tuttavia solo bloccando la produzione nei neuroni si osservava una crescita intensa di vasi sanguigni. Una nuova prospettiva. "Possiamo quindi concludere che le cellule nervose, attraverso una fine regolazione di 1sFlt1 e Vegf, regolano la densità del proprio network di vasi sanguigni a seconda della necessità e della fase di sviluppo embrionale" dichiara le Noble, che conlude: "Pur facendo parte della ricerca di base il nostro lavoro fornisce una prospettiva completamente nuova su come i vasi sanguigni crescono, si diramano, e sono bloccati nella crescita".