Los hallazgos del estudio podrían ayudar a combatir el cáncer y la obesidad, crecer nueva organsThe procesos fisiológicos clave de la angiogénesis, el crecimiento de nuevas células de la sangre, y la adipogénesis, el desarrollo y el crecimiento de las células grasas, parecen estar tan estrechamente entrelazados que interfieran entre proceso también detiene la otra. Estos hallazgos de los investigadores del Hospital General de Massachusetts (MGH) podrían eventualmente ayudar a resolver problemas que van desde el cáncer, la obesidad, para el desarrollo de órganos de reemplazo. El estudio, que se imprimirá en la edición del 31 de octubre de Circulation Research, se publica a través de la página web de la revista, el 2 de octubre.
"Realmente parece que la angiogénesis y la adipogénesis están unidos por la cadera", dice Rakesh K. Jain, PhD, director del Laboratorio de Biología de Tumores Steele en el MGH, el autor principal del estudio, "Estos nuevos hallazgos están ayudando a entender cómo de cerca estos procesos trabajan juntos e identificar nuevas formas de controlar estas funciones para cumplir con importantes desafíos médicos ".
Investigaciones anteriores habían sugerido conexiones entre estos dos procesos. Un estudio de 2002 del laboratorio del pionero de la angiogénesis Judah Folkman, MD, del Hospital de Niños de Boston encontraron que cuando se les dio agentes anti-angiogénesis en ratones programados genéticamente para desarrollar la obesidad, los ratones no ganar peso. El estudio actual MGH revela el mecanismo detrás de esta interacción.
Liderados por tres investigadores del Laboratorio Steele en MGH - Dai Fukumura, MD, PhD, Akira Ushiyama, PhD, y Dan Duda, DMD, PhD - el equipo de investigación comenzó a examinar el proceso por el cual los precursores de las células de grasa llamadas preadipocitos se diferencian en adipocitos maduros (células grasas). Se implantan primero preadipocitos normales en cámaras debajo de la piel de los ratones inmunodeficientes, y como se esperaba las células diferenciadas en células adiposas maduras. Pero no sólo lo hicieron los vasos sanguíneos se desarrollan para abastecer el tejido en crecimiento, también formaron, redes organizadas eficientes, algo que rara vez sucede fuera de las condiciones de crecimiento natural.
"Hemos estado tratando de hacer crecer redes de vasos sanguíneos organizados, maduros durante más de 25 años", dice Jain, "y esta es la primera vez que he visto que esto suceda bajo condiciones experimentales."
Para bloquear la diferenciación de las células de grasa, los investigadores implantaron ratones con preadipocitos que tenían una forma inactiva de la proteína necesaria para las células de grasa para madurar. No sólo los implantes ni crecen ni se diferencian en células adiposas maduras, pero también era prácticamente ningún desarrollo de vasos sanguíneos. Del mismo modo, la introducción de un anticuerpo contra una proteína clave para la angiogénesis tanto impedido el desarrollo de vasos sanguíneos en los implantes y también mantuvo a los precursores de las células de grasa de maduración.
"Estos procesos parecen ahora ser acoplado a niveles muy fundamentales", dice Jain. "Y estamos empezando a identificar las proteínas involucradas y las etapas en las que se trabaja." Jain es el Profesor A. Werk Cocinero de Oncología de Radiación de la Escuela de Medicina de Harvard.
Una mejor comprensión de la interacción entre la angiogénesis y la adipogénesis y el desarrollo de formas de controlar y dirigir los procesos podría tener una amplia gama de aplicaciones médicas. Los compuestos anti-angiogénesis ya están siendo evaluados como cáncer de lucha, y los resultados actuales sugieren que pueden ser útiles en la lucha contra la obesidad también. La observación de que los vasos sanguíneos crecen en respuesta a la forma adipogénesis redes organizadas - en contraste con las redes ineficientes que se desarrollan en y alrededor de los tumores - podrían ayudar en los esfuerzos para hacer crecer nuevos órganos y tejidos, ya que el desarrollo de un sistema circulatorio es un desafío clave en el campo de la ingeniería de tejidos.
Fukumura, Duda y Ushiyama - que ahora está con el Instituto Nacional de Salud Pública de Tokio - son autores co-primeros del papel Circulation Research; otros co-autores son Lei Xu, MD, PhD, Joshua Tam, BS, y Igor Garkavtsev, MD, PhD, del Laboratorio Steele en el MGH, y Krishna Chatterjee, PhD, de la Universidad de Cambridge, Inglaterra. El estudio fue apoyado por becas de los Institutos Nacionales de Salud.
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