Un equipo de investigadores del Centro de Investigación Cardiovascular (CSIC-ICCC) ha demostrado que la Fibulina-5 (FBLN5), una proteína clave para el desarrollo, el remodelado y la reparación tisular, se encuentra incrementada en las células endoteliales expuestas a estrés hipóxico (característico de algunos procesos fisológicos y enfermedades como el cáncer, los trastornos isquémicos, la inflamación crónica y la aterosclerosis).
Los autores, miembros de la red de investigación cardiovascular RECAVA del ISCIII, demuestran que el factor inducible por hipoxia-1 (HIF-1) es responsable de esta respuesta. El estudio identifica el gen FBLN5 como parte importante de la respuesta de las células endoteliales a la hipoxia, además caracteriza exhaustivamente los mecanismos moleculares subyacentes a su regulación por hipoxia y perfila su significado biológico.
La Fibulina-5 es una proteína de la matriz extracelular que interviene en el ensamblaje de las fibras elásticas y en la vasculogénesis. Además juega un papel muy importante en el remodelado vascular ya que controla la adhesión, la motilidad y la proliferación de las células endoteliales. La alteración de la expresión de FBLN5 se ha relacionado con diversos procesos patológicos, incluyendo la progresión tumoral. Sin embargo, se conoce poco sobre los mecanismos de regulación de esta proteína en las células vasculares.
Por otra parte, el estrés hipóxico es característico de algunos procesos fisológicos y enfermedades como el cáncer, los trastornos isquémicos, la inflamación crónica y la aterosclerosis. Las células endoteliales son unos sensores primarios de este estrés hipóxico y su adaptación a la hipoxia conlleva una compleja respuesta coordinada que afecta a múltiples aspectos de su biología.
La hipoxia interviene en procesos importantes como la supervivencia celular, la activación de procesos de reparación del ADN, el control del tono y la permeabilidad vascular, el remodelado de la matriz extracelular y la angiogénesis. En este contexto, el estudio consistió en el análisis de la regulación de FBLN5 por la hipoxia en las células endoteliales.
El factor inducible por hipoxia-1 (HIF-1), que es un mediador crítico de las respuestas celulares a la hipoxia, controla múltiples aspectos del comportamiento del endotelio incluyendo la proliferación celular y la penetración en la matriz extracelular.
Según la Cristina Rodríguez, investigadora principal del estudio publicado en Journal of Biological Chemistry, "encontramos que la hipoxia propiciaba un aumento de los niveles de proteína FBLN5 tanto intracelular como extracelular, que se reducía al inhibir el factor HIF-1, e identificamos el mecanismo de regulación transcripcional, pero lo más interesante fue comprobar que al silenciar FBLN5 aumentaba la muerte celular".
Estos resultados evidencian que la señalización de HIF-1 se encuentra directamente relacionada con el aumento de la expresión de FBLN5 provocada por la hipoxia en las células endoteliales, y sugieren que la inducción de FBLN5 podría estar involucrada en la respuesta adaptativa de supervivencia de las células endoteliales a la hipoxia.
"En futuros estudios será necesario aclarar los mecanismos por los cuales FBLN5 regula la supervivencia de las células endoteliales", afirma el Dr. José Martínez González, colaborador del estudio. Cabe destacar, que los resultados de esta investigación constituyen un paso más en la investigación del desarrollo de enfermedades cardiovasculares como los trastornos isquémicos y la aterosclerosis.
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Referencia bibliográfica:
Anna Guadall, Mar Orriols, Ricardo Rodríguez-Calvo, Olivier Calvayrac, Javier Crespo, Rosa Aledo, José Martínez-González and Cristina Rodríguez. "Fibulin-5 is up-regulated by Hypoxia in endothelial cells through a Hif-1α dependent mechanism". Journal of Biological Chemistry.
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