Riepilogo L’emopoiesi anormale promuove le malattie cardiovascolari generando un eccesso di leucociti infiammatori che attaccano le arterie e il cuore. La nicchia del midollo osseo regola la proliferazione delle cellule staminali emopoietiche e, quindi, il pool di leucociti sistemici, ma non è noto se le malattie cardiovascolari colpiscano la microvascolarizzazione dell’organo emopoietico. Qui mostriamo che l’ipertensione, l’aterosclerosi e l’infarto del miocardio (MI) causano disfunzione endoteliale, perdite, fibrosi vascolare e angiogenesi nel midollo osseo, portando alla sovrapproduzione di cellule mieloidi infiammatorie e leucocitosi sistemica. La limitazione dell’angiogenesi con la delezione endoteliale di Vegfr2 (che codifica per il recettore 2 del fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF)) ha arrestato l’ematopoiesi di emergenza dopo infarto miocardico. Abbiamo osservato che le cellule endoteliali del midollo osseo assumevano fenotipi trascrizionali infiammatori in tutti gli stadi esaminati della malattia cardiovascolare. La delezione endoteliale di Il6 o Vcan (che codifica per il versicano), geni che hanno dimostrato di essere altamente espressi nei topi con aterosclerosi o IM, ha ridotto l’ematopoiesi e il numero di cellule mieloidi sistemiche in queste condizioni. I nostri risultati stabiliscono che le malattie cardiovascolari rimodellano la nicchia vascolare del midollo osseo, stimolando l’emopoiesi e la produzione di leucociti infiammatori. Il tradizionale continuum cardiovascolare collega fattori di rischio noti come ipertensione e ipercolesterolemia con malattie del miocardio e delle arterie più grandi. I dati attuali espandono questo concetto per includere importanti alterazioni vascolari che influenzano il potenziale emopoietico del midollo osseo. Queste osservazioni forniscono nuove informazioni meccanicistiche su come la diafonia tra fattori di rischio comuni, cuore e sistema vascolare collegano i leucociti alle condizioni cardiovascolari. A livello concettuale, questi circuiti di feedback indicano che lo studio della vascolarizzazione del midollo osseo nella CVD identificherà nuove strade per affrontare terapeuticamente l’aumento della leucocitosi e dell’infiammazione sistemica. |
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I ricercatori riferiscono per la prima volta che le malattie cardiovascolari colpiscono i vasi sanguigni del midollo osseo e portano ad un aumento della produzione di globuli bianchi che causano infiammazioni, secondo uno studio condotto sul midollo osseo umano e sui topi. La scoperta potrebbe portare a nuovi modi per prevenire o curare le malattie cardiache, dicono i ricercatori.
I ricercatori sanno da tempo che le malattie cardiache sono associate ad un accumulo di globuli bianchi, che normalmente combattono le infezioni. Molte di queste cellule si trovano nella placca, nell’accumulo di grassi, colesterolo e altre sostanze nei vasi sanguigni, dove arrivano dopo essere nate nel midollo osseo e migrate attraverso il flusso sanguigno. Ma non è chiaro cosa porti all’aumento della produzione di midollo osseo, dicono i ricercatori.
Nel presente studio, i ricercatori hanno dimostrato che tre diverse malattie cardiovascolari (infarto, aterosclerosi e ipertensione) colpiscono il midollo osseo in modo tale da aumentare la produzione di globuli bianchi. Ognuna di queste malattie può causare cambiamenti nel numero dei vasi sanguigni nel midollo osseo. I ricercatori hanno scoperto che possono anche modificare la struttura e la funzione dei vasi del midollo osseo e influenzare il rilascio di fattori che regolano la produzione e la migrazione dei globuli bianchi.
Di conseguenza, un maggiore accumulo di globuli bianchi provoca l’infiammazione, anche nelle arterie e nel cuore. Ciò può limitare l’afflusso di sangue e potenzialmente innescare un attacco cardiaco, dicono i ricercatori.
"Questo studio fornisce prove evidenti del fatto che le malattie cardiovascolari colpiscono il sistema vascolare del midollo osseo e, di conseguenza, l’attività delle cellule staminali del sangue ", ha affermato Michelle Olive, Ph.D., responsabile del programma per la Divisione di Scienze. NHLBI cardiovascolare. “Questo lavoro getta nuova luce sull’importante ruolo svolto dalla nicchia vascolare del midollo osseo e su come si verifica l’infiammazione. "Potrebbe portare a nuovi bersagli e trattamenti per le malattie cardiache, la principale causa di morte".
Lo studio, finanziato in parte dalla NHLBI, è apparso su Nature Cardiovascolare ResearchLink esterno.
