Effetto della delezione di Gliossalasi 1 sulla funzione angiogenica in vitro in cellule MAEC

L’elevata mortalità associata al diabete mellito (DM) deriva principalmente da difetti vascolari. Fra questi, l’alterata angiogenesi rappresenta una causa comune che conduce all’insorgenza di complicanze vascolari mediante meccanismi molecolari, ad oggi, non ancora completamente chiariti. Il Metilgliossale (MG), principale precursore degli AGEs, è un dicarbonile altamente reattivo che si forma come prodotto di scarto della via glicolitica ed è in massima parte detossificato dalla Gliossalasi 1 (Glo1). I livelli plasmatici di MG aumentano fino a 5 volte nei pazienti diabetici. Diverse evidenze suggeriscono che il MG contribuisca alla disfunzione endoteliale e all’insorgenza di complicanze vascolari. Tuttavia, ulteriori studi si rendono necessari per comprenderne i meccanismi molecolari coinvolti.
Lo scopo di questo studio è indagare l’effetto del MG sulla capacità angiogenica di cellule endoteliali isolate dall’aorta di topi in cui è stata silenziata l’espressione di Glo1 (MAEC KD). I risultati ottenuti dimostrano che i livelli di espressione di Glo1 sono ridotti del 50% e i livelli intracellulari di MG aumentati di circa 5 volte nelle MAEC KD rispetto alle MAEC WT di controllo. Le MAEC KD presentano una ridotta capacità di proliferazione, migrazione ed invasione, rispetto alle MAEC WT. L’espressione del gene antiangiogenico HoxA5 è aumentata di 2 volte nelle MAEC KD e il suo silenziamento è in grado di migliorare sia la capacità di migrazione che di invasione di queste cellule rispetto alle MAEC WT. Sia i livelli citoplasmatici che nucleari del fattore di trascrizione NFkB sono aumentati di circa 2 volte nelle MAEC KD rispetto alle MAEC WT. Saggi di immunoprecipitazione della cromatina hanno dimostrato che NFkB lega il promotore di HoxA5 e questo legame risulta essere raddoppiato nelle MAEC KD rispetto alle MAEC WT. Inoltre, saggi di luciferasi hanno provato che tale legame è funzionale alla regolazione positiva dell’espressione di HoxA5. In conclusione, tale studio dimostra che la ridotta espressione di Glo1 si associa ad una ridotta capacità angiogenica in cellule MAEC mediante un meccanismo mediato, almeno in parte, da NFkB e dal fattore antiangiogenico HoxA5.