Meccanismo proposto dell'effetto anti-permeabilità indotto dall'angiopoeitina-1 (Ang-1) nelle cellule endoteliali microvascolari umane. L'immagine a sinistra mostra le cellule dei vasi sanguigni che vengono colorate per identificare la posizione della proteina TIE2. Quando viene applicato l'attivatore Angiopoeitina-1 (Ang-1), I TIE2 sono localizzati vicino alla superficie cellulare dove Ang1-Tie2 forma un ponte che tiene insieme le cellule. In esperimenti successivi, è dimostrato che il legame di Ang1 potrebbe mediare i cambiamenti cellulari attraverso l'aumento della fosforilazione di Akt o Erk che quindi aiuta a stabilizzare i microtubuli per mantenere la struttura cellulare. Credito:Università Nazionale di Singapore
Gli scienziati del NUS hanno scoperto un meccanismo di controllo che regola il traffico di cellule e sostanze attraverso i vasi sanguigni. Questo effetto può avere un impatto significativo sulle metastasi del cancro.
Le nanoparticelle vengono utilizzate in varie applicazioni biomediche, compresa la diagnosi e la cura del cancro. Le nanoparticelle che rilasciano farmaci potrebbero essere programmate per fornire farmaci localmente nel sito del tumore. Però, recenti studi hanno dimostrato che queste nanoparticelle possono portare alla formazione di fessure di dimensioni micrometriche nelle pareti dei vasi sanguigni, rendendoli "perdite". Nei malati di cancro, queste lacune potrebbero rendere più facile per le cellule tumorali sopravvissute la fuga dai loro siti primari in altre parti del corpo.
Un team di ricerca composto dal Prof HO Han Kiat del Dipartimento di Farmacia, NUS e il Prof David LEONG del Dipartimento di Ingegneria Chimica e Biomolecolare, NUS ha scoperto che l'angiopoeitina-1 (un tipo di proteina) può aiutare a chiudere le lacune nei vasi sanguigni causate dalle nanoparticelle ea ridurne la permeabilità. Questo, a sua volta, controlla il passaggio di sostanze e molecole attraverso le pareti dei vasi sanguigni. Regolando la quantità di Angiopoeitina-1 nel corpo, i ricercatori hanno scoperto che possono limitare e invertire la "perdita" indotta nei vasi sanguigni causata dalle nanoparticelle nelle applicazioni biomediche.
Nei loro esperimenti, il team di ricerca ha somministrato cellule di cancro al seno sotto la pelle di modelli murini e poi ha introdotto nanoparticelle di biossido di titanio nei loro vasi sanguigni. Hanno stabilito che le nanoparticelle hanno aumentato la fuoriuscita di cellule cancerose nei vasi sanguigni. Questo effetto di perdita può migliorare il movimento delle cellule tumorali circolanti verso i tessuti distanti, che può comportare la formazione di nuovi siti di cancro secondario precedentemente non accessibili alle cellule tumorali.
A seguito di ciò, il team ha scoperto che l'angiopoeitina-1 agisce come fattore di crescita per TIE2, un regolatore della superficie cellulare che si trova naturalmente nei nostri vasi sanguigni. Quando ci sono più Angiopoeitina-1, La proteina TIE2 è localizzata e stimolata a chiudere gli spazi nei vasi sanguigni che potrebbero essere causati dalle nanoparticelle. Questo a sua volta riduce la permeabilità dei vasi sanguigni e limita la quantità di cellule cancerose che fuoriescono nel flusso sanguigno.
Il professor Ho ha detto, "Lo studio ha dimostrato che l'angiopoeitina-1 potrebbe essere potenzialmente utilizzata come meccanismo di contrasto per limitare e invertire la perdita indotta dalle nanoparticelle. Ciò aiuta a ridurre lo stravaso e il trasporto di cellule tumorali ad altri tessuti nei pazienti oncologici".
