Descubren vías alternativas al crecimiento de los vasos sanguíneos

Un estudio revela que las células endoteliales del interior de las venas y arterias pueden contribuir a la formación de nuevos vasos sanguíneos en ausencia de un tipo de señalización que hasta ahora se consideraba esencial en la angiogénesis. Los resultados muestran que no dependen solo de esta vía y que algunas son capaces de activar programas moleculares alternativos. 

vasos sanguíneos de la retina
 Imagen microscópica de los vasos sanguíneos de la retina que muestra que los vasos venosos. / CNIC

Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) ha descubierto mecanismos hasta ahora desconocidos que permiten el crecimiento de los vasos sanguíneos incluso en ausencia de la señalización VEGF-VEGFR2, una de las principales vías que regulan la angiogénesis. 

Los resultados contribuirían a explicar por qué los tumores desarrollan resistencia a las terapias anti-angiogénicas con el tiempo y a identificar mecanismos alternativos de angiogénesis que podrían convertirse en nuevas dianas terapéuticas, con el objetivo de mejorar la eficacia y reducir la resistencia a los tratamientos anti-angiogénicos contra el cáncer.

Algunas de estas células se adaptan, resisten y son capaces de activar programas moleculares alternativos que permiten la angiogénesis

Publicado en Nature, el estudio demuestra que las células endoteliales, que recubren el interior de los vasos sanguíneos, pueden sobrevivir, proliferar y contribuir a la formación de nuevos vasos incluso en ausencia de señalización de VEGF-VEGFR2, considerada hasta ahora esencial para todos los aspectos de la angiogénesis.

Los resultados revelan que, en lugar de depender exclusivamente de esta vía de señalización, algunas de estas células se adaptan, resisten y son capaces de activar programas moleculares alternativos que permiten la angiogénesis.  

Respuestas celulares variables

Para investigar cómo responden los vasos sanguíneos a la pérdida de VEGFR2, el equipo dirigido por Rui Benedito, jefe del Grupo de Genética Molecular de la Angiogénesis del CNIC y del Departamento de Genética Funcional del Max Planck Institute for Molecular Biomedicine (Alemania), desarrolló una innovadora estrategia de mosaicos genéticos, que permite distinguir y seguir de forma simultánea células endoteliales normales y células carentes de VEGFR2 a lo largo del desarrollo embrionario y después del nacimiento.

Las respuestas celulares también variaban según el órgano

“Esto ha permitido observar cómo se comportan ambas poblaciones celulares durante todo el desarrollo embrionario y después del nacimiento”, explica Irene García González, investigadora del CNIC y coprimera autora del estudio.

El equipo comprobó que la pérdida de VEGFR2 afectaba principalmente a las células endoteliales que participan en la formación de nuevos vasos en una primera fase de crecimiento, pero no en las fases posteriores. Las respuestas celulares también variaban según el órgano. Mientras que los vasos sanguíneos del cerebro mostraron una fuerte resistencia a la pérdida de VEGFR2, las células endoteliales del corazón, el riñón y el hígado resultaron mucho más sensibles a su pérdida, con una menor supervivencia y proliferación.

Resiliencia vascular

Uno de los hallazgos más llamativos del estudio fue que las células endoteliales sin VEGFR2 recuperaban progresivamente su capacidad de contribuir a la red vascular, especialmente en las venas y en los pequeños vasos asociados a ellas. 

Dicha adaptación iba acompañada de la adquisición de características genéticas propias de las células endoteliales venosas, un proceso que los investigadores denominan venosización. La investigación demuestra que este cambio de identidad celular es fundamental para que las células endoteliales puedan sobrevivir y expandirse pese a la ausencia de señalización a través de VEGFR2.

Las células endoteliales sin VEGFR2 recuperaban progresivamente su capacidad de contribuir a la red vascular

El estudio identificó además la participación de otros dos receptores de VEGF, VEGFR1 y VEGFR3.  Estos receptores contribuyen a mantener la supervivencia y la migración de las células endoteliales en ausencia de VEGFR2 y actúan en paralelo con el programa genético de venosización.

Estas vías compensatorias revelan un grado inesperado de plasticidad en las células endoteliales y demuestran que los vasos sanguíneos poseen una capacidad de adaptación frente a la pérdida de la señalización VEGF-VEGFR2 mucho mayor de la que se pensaba.

Los investigadores señalan que estos resultados también pueden ayudar a explicar por qué algunos tumores se hacen resistentes a los tratamientos que bloquean la señalización VEGF-VEGFR2”.

Este descubrimiento cuestiona la idea, ampliamente aceptada hasta ahora, de que la señalización VEGF-VEGFR2 es indispensable para la angiogénesis en cualquier contexto. Además, sugiere que las terapias dirigidas exclusivamente contra VEGF-VEGFR2 podrían no ser suficientes para lograr respuestas duraderas. Al identificar los mecanismos moleculares que permiten a los vasos sanguíneos sortear esta vía de señalización, el estudio abre un nuevo escenario para desarrollar terapias combinadas capaces de bloquear también las vías compensatorias, lo que podría permitir inhibir de forma más eficaz la angiogénesis y el crecimiento tumoral o la metástasis.

Referencia: 

 García - González l. ​​​​​et al. Venousization enables angiogenesis in the absence of VEGFR signaling. Nature 2026.

Fuente:
SINC
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