Presupposti della ricerca
L'ossitocina (OT), ben nota per le sue azioni sul sistema riproduttivo, esercita il suo effetto fisiologico attraverso specifici recettori di membrana accoppiati a G proteine (GPCR). Recentemente, l'espressione di recettori simili a quelli uterini è stata dimostrata in numerose cellule umane, sia normali che tumorali, anche al di fuori del sistema riproduttivo. In particolare, i recettori per l'OT (OTR) sono stati identificati in cellule endoteliali umane, dove è stato dimostrato un effetto proliferativo del peptide (Thibonnier et al, Endocrinology, 1999, 140,1301). Recentemente, il nostro laboratorio ha dimostrato la capacità dell'OT di stimolare la migrazione e l'invasione di cellule endoteliali umane, e caratterizzato dal punto di vista farmacologico la risposta migratoria al peptide. Abbiamo anche definito in parte i meccanismi molecolari alla base dell'azione dell'OT, dimostrando la necessità dell'accoppiamento OTR/Gq, e il ruolo centrale svolto dall'attivazione della fosfolipasi C e della fosfatidilinositolo-3-chinasi (Cattaneo et al, Br J Pharmacol, 2008, 153, 728).
Poiché proliferazione e motilità delle cellule endoteliali sono eventi necessari per la formazione di nuovi vasi sanguigni, la capacità dell'OT di stimolare entrambi i processi suggerisce che questo peptide possa agire, da solo o in collaborazione con altri fattori, come stimolo pro-angiogenico.
Descrizione della ricerca
Gli studi di proliferazione e motilità sono classici studi bi-dimensionali che non permettono la valutazione delle modificazioni morfologiche alle quali vanno incontro le cellule endoteliali nel corso dell'angiogenesi. Una più completa caratterizzazione dell'effetto pro-angiogenico richiede l'utilizzo di saggi che prevedono la coltura delle cellule endoteliali in una matrice tridimensionale di collagene. In queste condizioni sperimentali, i fattori pro-angiogenici inducono una serie di modificazioni morfologiche (sprouting) che mimano le tappe di formazione in vivo dei capillari sanguigni. Valuteremo quindi la capacità dell'OT di indurre sprouting in colture tridimensionali di sferoidi ottenuti da cellule endoteliali umane derivate dalla vena del cordone ombelicale (HUVEC). In queste condizioni sperimentali, che valutano in primo luogo gli aspetti differenziativi associati all'angiogenesi, definiremo il ruolo dei diversi pathways attivati da OT utilizzando sia specifici inibitori delle diverse vie di traduzione che small interfering RNA (siRNA) per bloccare l'espressione di molecole chiave degli stessi pathways.
Obiettivo della ricerca
La completa caratterizzazione dell'azione pro-angiogenica dell'OT e dei meccanismi molecolari da essa utilizzati ci permetterà di confermare un nuovo ruolo biologico per questo ormone, che potrebbe contribuire in vivo alla formazione di nuovi vasi sanguigni, in condizioni sia fisiologiche (ciclo mestruale) che patologiche (tumori).