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Le mille funzioni dell'endotelio LA MEMBRANA CHE RIVESTE I VASI SANGUIGNI Le mille funzioni dell'endotelio Le sue cellule preziose per la terapia genica Lg ENDOTELIO è la sottile membrana costituita da un unico strato di cellule appiattite formante il rivestimento interno dei canali - arterie e vene, i cosiddetti «vasi sanguigni» - entro i quali scorre il sangue. Tutto qui, ma l'importanza biologica è eccezionale: da qualche tempo l'esplorazione dell'endotelio occupa uno dei primi posti nella ricerca. L'endotelio non è soltanto un tappeto, con un'estensione pari a quella d'un campo di calcio, ma nella sua posizione strategica partecipa a tutti gli scambi reciproci di cellule e molecole fra il sangue ed i tessuti, sì che possiamo considerarlo un vero e proprio organo. Nel 1982 il Nobel fu assegnato a sir John Vane per la scoperta della prostaciclina, un prodotto dell'endotelio che dilata i vasi sanguigni e inibisce la coagulazione (o trombosi). Nello stesso anno l'americano Robert Furchgott (ha avuto il Nobel nello scorso ottobre) scoprì un altro prodotto dell'endotelio dilatante i vasi sanguigni, e lo battezzò Edrf (Endothelium-derìved relaxing Factor). Nel 1987 Salvador Moncada (Honduras) precisò che si trattava d'una sostanza gassosa, il monossido di azoto o NO, la «molecola degli Anni 90» come fu definita. L'NO è infatti una molecola per molti versi unica, un messaggero gassoso (era la prima volta che si conosceva un fatto del genere) di ordini e contrordini nel sistema circolatorio nonché nel sistema nervoso ed in altri distretti, come risulta da ricerche in decine di laboratori in tutto il mondo. Via via si è visto che l'endotelio controlla la permeabilità ed il tono dei vasi sanguigni dilatandoli e restringendoli secondo le necessità, garantisce la fluidità del sangue e combatte le trombosi, partecipa a tutte le tappe dell'emostasi (arresto delle emorragie), regola il traffico dei leucociti nei tessuti aggrediti da fattori lesivi. Ancora l'endotelio controlla l'angiogenesi, ossia la generazione di nuovi vasi sanguigni (dal greco Angéion, vaso) indispensabile in molti processi fisiologici. In sostanza, in linea generale l'endotelio è essenziale per l'omeostasi, la facoltà dell'organismo di autoregolarsi, di mantenere un equilibrio interno stabile nonostante il continuo variare delle condizioni esterne. Esso partecipa a molte situazioni patologiche quali l'ipertensione, l'aterosclerosi, l'insufficienza cardiaca, le malattie emorragiche, le infiammazioni, il diabete, nonché, a quanto sembra, alla patogenesi di infezioni quali le rickettsiosi (febbre Q, tifo petecchiale, tifo murino ecc.), la malaria, l'Aids. Il sarcoma di Kaposi è un tumore vascolare caratterizzato da una trasformazione delle cellule endoteliali con angiogenesi. La malattia di Willebrand, una forma emorragica costituzionale, è conseguenza d'un deficit di vWF (von Willebrand Factor), una glicoproteina sintetizzata dall'endotelio, fondamentale per bloccare le emorragie. Sempre maggiore è il convincimento che sfruttare le funzioni dell'endotelio possa portare ad applicazioni terapeutiche di fondamentale importanza. Basti pensare che i medicamenti che bloccano la produzione dell'angiotensina II da parte dell'endotelio hanno trasformato la cura dell'ipertensione e dell'insufficienza cardiaca; che uno dei farmaci più utilizzati nel trattamento dell'infarto perché solvente dei trombi proviene dal TPA (Tissue Plasminogen Activator) prodotto dall'endotelio; che l'aspirina ha proprietà anti-trombi in quanto favorisce la formazione di prostaciclina da parte dell'endotelio; che la trinitrina, famoso farmaco ormai secolare contro l'angina pectoris, agisce liberando NO, la molecola prodotta dall'endotelio come abbiamo ricordato sopra. Stimolare l'angiogenesi è una strategia promettente nelle malattie ischemiche (insufficiente apporto di sangue) interessanti principalmente il cuore e gli arti inferiori: le speranze attuali si basano su Vegf e bFGF, due fattori che promuovono la moltiplicazione delle cellule endoteliali. Dell'angiogenesi si parla molto oggi anche a proposito della terapia dei tumori studiata da Judah Folkman, consistente nell'inibire l'angiogenesi bloccando così l'approvvigionamento sanguigno necessario per la crescita e le metastasi tumorali. Nell'attuale era della terapia genica, della terapia cellulare e dei biomateriali, le cellule endoteliali hanno una collocazione di scelta. Tappezzare le protesi vascolari e cardiache con cellule endoteliali per migliorarne la biocompatibilità non è più un sogno; manipolare il TPA e ricoprirne gli stents (piccole e sottili reti metalliche) impiantati per mantenere dilatate le coronarie non è più soltanto limitato alla sperimentazione negli animali; fare moltiplicare le cellule endoteliali in coltura per reimpiantarle dopo aver adattato i loro geni è oggetto di ricerca di parecchi centri di biotecnologia. Ulrico di Aichelburg Le ricerche per coltivare cellule epiteliali in laboratorio Potrebbe essere la strategia vincente per le patologie cardiocircolatorie ....... il _ bssbssssi I Nobel della circolazione Sir John R. Vane, scienziato britannico, premio Nobel per la Medicina nel 1982 Robert Furchgott, farmacologo dell'Università di New York, premiato a Stoccolma l'anno scorso