Angiogénesis
Antecedentes: La generación de vasos sanguíneos funcionales sigue siendo un reto clave para la medicina regenerativa. La optimización de los montajes de cultivo in vitro que imitan el entorno del nicho perivascular in vivo durante la reparación de los tejidos puede proporcionar información sobre la función biológica y la contribución de las células progenitoras a la vasculogénesis postnatal, aumentando así su potencial terapéutico.
Objetivo: Establecimos un modelo de nicho vascular 3D in vitro basado en fibrina para estudiar la interacción de las células estromales mesenquimales (MSC) con las células mononucleares de sangre periférica (PBMC), incluidas las células progenitoras circulantes, en ausencia de células endoteliales (CE), y para investigar la contribución de esta comunicación cruzada a la formación de neo-vasos.
Materiales y métodos: Las MSC derivadas de la médula ósea se co-cultivaron con PBMC enteras, monocitos enriquecidos (Mo), células T enriquecidas y Mo junto con células T, respectivamente, obtenidas de cámaras de reducción de leucocitos generadas durante el proceso de aféresis de plaquetas de un solo donante. Las células se incrustaron en matrices de fibrina 3D, utilizando exclusivamente componentes de cultivo de origen humano sin factores de crecimiento externos. Se analizó la secreción de citoquinas en los sobrenadantes de los cultivos 3D mediante una matriz de citoquinas y se cuantificó la secreción del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) mediante ELISA. Los reordenamientos celulares y estructurales se caracterizaron mediante inmunofluorescencia y microscopía confocal de barrido láser de geles de fibrina 3D topográficamente intactos.
Vasculogénesis frente a angiogénesis
Al mismo tiempo, el grupo de trabajo dirigido por el jefe del equipo del CiM, el profesor Ralf Adams -también del Instituto Max Planck de Biomedicina Molecular- pudo demostrar la existencia de mecanismos similares en la retina de los ratones. Los resultados de su trabajo aparecen en el número actual de la revista «Nature Cell Biology».
¿Qué ocurre exactamente durante la angiogénesis? Cuando se forman nuevos vasos sanguíneos, las células endoteliales que constituyen la pared interna de los vasos tienen que encontrar su lugar adecuado. Para ello, en la punta de cada vaso que brota hay una llamada célula de punta que fija la dirección. Le sigue un segundo grupo de células endoteliales, las células pedunculadas. Los investigadores descubrieron que el receptor de quimioquinas cxcr4a desempeña un papel importante en este sentido. Los receptores de quimioquinas son proteínas situadas en la superficie de las células que se unen a pequeñas proteínas de señalización y, por tanto, influyen en la dirección en que se mueven las células. De este modo, la cxcr4a muestra a las células de la punta el camino correcto, para que finalmente puedan unirse y formar un sistema de vasos sanguíneos que funcione. Los investigadores pudieron demostrar que la proteína Notch es la responsable de activar la expresión de los receptores de quimiocinas en las células de la punta e influir así en las células endoteliales para que se conviertan en arterias maduras. Lo que el estudio también descubrió es que cuando se ha formado un número suficiente de arterias, Notch reduce la expresión del receptor de quimioquinas y no brotan más vasos. A diferencia de las arterias, Notch no parece desempeñar ningún papel en la formación de las venas.
Vasculogénesis
Los vasos sanguíneos y linfáticos suministran oxígeno y nutrientes, eliminan residuos y CO2 y regulan la presión intersticial en los tejidos y órganos. Estos vasos comienzan su vida en las primeras etapas de la embriogénesis mediante la transcripción
los estudios seminales de Florence Sabin sobre embriones de cerdo en 1902 (Sabin 1902, 1917). Los vasos sanguíneos de un humano adulto típico componen el 8% de la masa corporal, y de extremo a extremo darían 2,5 veces la vuelta a la tierra, una distancia
proteína morfogenética), Wnt y Notch (Lammerts van Bueren y Black 2012). Los factores de transcripción ETS/Fox regulan la expresión de otros factores de transcripción como Scl y Fli1, y los receptores de señalización
Prox1, y la quimiotaxis y la proliferación mediadas por factores de crecimiento (Francois et al. 2011). Las células endoteliales también reclutan otros tipos de células en los vasos sanguíneos en desarrollo, incluidos los pericitos y las células musculares lisas
(Risau y Flamme 1995; Risau 1997; Coultas et al. 2005; Eichmann et al. 2005). Abarcamos las fuentes y la especificación de las células vasculares sanguíneas y linfáticas, y luego examinamos cómo se ensamblan las redes de vasos
Significado de la formación de novo
La angiogénesis es el proceso fisiológico mediante el cual se forman nuevos vasos sanguíneos a partir de vasos preexistentes,[1][2][3] formados en la etapa anterior de la vasculogénesis. La angiogénesis continúa el crecimiento de la vasculatura mediante procesos de brotación y desdoblamiento[4]. La vasculogénesis es la formación embrionaria de células endoteliales a partir de precursores celulares del mesodermo,[5] y de la neovascularización, aunque las discusiones no siempre son precisas (especialmente en los textos más antiguos). Los primeros vasos del embrión en desarrollo se forman mediante vasculogénesis, tras lo cual la angiogénesis es responsable de la mayor parte, si no de todo, el crecimiento de los vasos sanguíneos durante el desarrollo y en la enfermedad[6].
La angiogénesis es un proceso normal y vital en el crecimiento y el desarrollo, así como en la curación de heridas y en la formación de tejido de granulación. Sin embargo, también es un paso fundamental en la transición de los tumores de un estado benigno a uno maligno, lo que ha dado lugar al uso de inhibidores de la angiogénesis en el tratamiento del cáncer[7] El papel esencial de la angiogénesis en el crecimiento de los tumores fue propuesto por primera vez en 1971 por Judah Folkman, quien describió los tumores como «calientes y sangrientos»,[8] ilustrando que, al menos para muchos tipos de tumores, la perfusión e incluso la hiperemia son características.
