Gli scienziati ottengono una visione inaspettata dei vasi linfatici nel cuore

Vasi linfatici del cuore. Credito: Caron Lab, UNC

Gli scienziati della School of Medicine dell’Università della Carolina del Nord (UNC) hanno condotto uno studio per far progredire la comprensione dei vasi linfatici, che trasportano la linfa, un fluido trasparente contenente importanti molecole, cellule immunitarie e fluidi, lontano da organi e tessuti e di nuovo nel flusso sanguigno . Sebbene gli anatomisti abbiano descritto per la prima volta il sistema linfatico secoli fa, solo di recente gli scienziati hanno sviluppato gli strumenti per separare i suoi ruoli distinti e specializzati in diversi organi.

In questo studio, pubblicato in Ricerca sulla circolazione, i ricercatori della UNC School of Medicine hanno identificato una proteina chiamata VE-caderina come un fattore chiave nel mantenimento dei vasi linfatici che servono il cuore. L’eliminazione della VE-caderina dai vasi linfatici nei topi di laboratorio neonati e adulti ha causato la regressione dei vasi linfatici nel cuore e alla fine la scomparsa. Hanno anche scoperto che queste navi non funzionavano correttamente. È interessante notare che la perdita dei vasi linfatici cardiaci non era associata a un peggioramento della funzione cardiaca, anche dopo un attacco cardiaco indotto sperimentalmente.

“Tutti pensavano che i vasi linfatici cardiaci sarebbero stati fondamentali per prevenire l’accumulo anomalo di liquidi nel cuore dopo un infortunio, ma il nostro lavoro suggerisce che potrebbe non essere così”, ha affermato l’autrice senior dello studio Kathleen Caron, Ph.D., professore e presidente del Dipartimento di Biologia e Fisiologia Cellulare dell’UNC. “Il nostro lavoro sottolinea anche il fatto che i vasi linfatici tendono ad avere funzioni molto specializzate in diverse parti del corpo”.

Gli scienziati hanno utilizzato una linea di topi ingegnerizzati in modo che il gene per la VE-caderina possa essere eliminato selettivamente dalle cellule linfatiche in un momento prestabilito. Studi precedenti hanno scoperto che la perdita di VE-caderina ha effetti profondi e diversi sui vasi linfatici che si trovano in diversi organi, come l’intestino e la pelle. Tuttavia, gli effetti specifici della perdita di VE-caderina nei vasi linfatici del cuore non erano stati descritti.

Negli esperimenti guidati dalle studentesse laureate dell’UNC-Chapel Hill, Natalie Harris e Natalie Nielsen, i ricercatori hanno scoperto che l’eliminazione del gene VE-caderina nei topi neonati, o anche nei topi adulti, causava una grave regressione dei vasi linfatici cardiaci. Questa è stata un’osservazione sorprendente di per sé e ha dimostrato l’importanza della VE-caderina nel mantenimento dei linfatici cardiaci. I ricercatori hanno anche identificato alcune delle principali vie di segnalazione molecolare attraverso le quali la VE-caderina esercita questo effetto di mantenimento.

Ma i ricercatori hanno anche utilizzato questi topi con deficienza cardiaca-linfatica come un nuovo tipo di modello per studiare il ruolo dei linfatici cardiaci nella normale funzione cardiaca e nella riparazione del cuore dopo un infortunio. I risultati qui sono stati piuttosto inaspettati.

Rispetto ai cuori dei topi con normale sistema linfatico cardiaco, i cuori con quasi nessun sistema linfatico sembravano battere e pompare il sangue normalmente. Non hanno accumulato liquidi e non si sono gonfiati, come spesso accade ai tessuti del corpo quando i linfatici locali sono interrotti. Ciò è stato sorprendente, dato che i ricercatori hanno dimostrato che questi linfatici cardiaci carenti di VE-caderina non funzionavano normalmente al basale. A seguito di un attacco cardiaco indotto sperimentalmente, i cuori con deficit linfatico non funzionavano peggio dei cuori con vasi linfatici normali.

Gli scienziati che studiano il cuore hanno ampiamente ipotizzato che i linfatici cardiaci abbiano importanti ruoli di supporto nella normale funzione cardiaca, ma anche nella riparazione dopo un infortunio. Numerosi studi precedenti hanno dimostrato che l’aumento sperimentale della crescita dei linfatici cardiaci dopo un infarto migliora la funzione cardiaca. Si presumeva che questo effetto fosse dovuto a una prevenzione dell’accumulo di liquidi e del gonfiore, chiamato anche edema.

“Questo interessante modello murino ci dice che prevenire l’edema cardiaco potrebbe non essere la funzione primaria dei vasi linfatici cardiaci dopo la lesione”, ha affermato Caron, che è anche membro dell’UNC McAllister Heart Institute.

Sulla base delle loro nuove scoperte, Caron e colleghi hanno in programma di esplorare se i vasi linfatici svolgono altre importanti funzioni nel sostenere il cuore. Ad esempio, il sistema linfatico, che comprende linfonodi collegati tra loro da una superstrada di vasi linfatici, aiuta il sistema immunitario a rilevare infezioni e lesioni, mobilitare risposte adeguate e trasferire cellule immunitarie da e verso i tessuti durante il processo di lesione e riparazione. Il laboratorio di Caron sta ora studiando queste potenziali funzioni immuno-correlate nei vasi linfatici del cuore.


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