Le ossa non sono strutture immobili: durante la crescita si sviluppano, si rinnovano e, quando subiscono una lesione, avviano processi per riparare il danno. Per farlo hanno bisogno anche di una rete di vasi sanguigni, che porta ossigeno e sostanze nutritive ai tessuti. Un recente studio ha approfondito il legame tra lo sviluppo delle ossa e la formazione dei vasi sanguigni, individuando un possibile protagonista: THBS4, una proteina coinvolta nella comunicazione tra alcune cellule del tessuto osseo e quelle dei vasi sanguigni.
Il ruolo dei condrociti nella crescita delle ossa
Per capire questa scoperta, partiamo dai condrociti, le cellule che formano la cartilagine. Durante lo sviluppo dello scheletro, alcune di queste cellule raggiungono una fase chiamata ipertrofia, in cui aumentano di dimensioni. Sono i cosiddetti condrociti ipertrofici.
Queste cellule non si limitano a partecipare alla formazione della cartilagine: alcune possono anche trasformarsi in cellule appartenenti alla linea degli osteoblasti, coinvolte nella formazione del tessuto osseo.
I ricercatori hanno quindi indagato che cosa accade quando vengono eliminate queste cellule e le loro discendenti. Nei topi studiati, questa eliminazione ha provocato una crescita ridotta, ossa più corte, alterazioni della struttura ossea e una riparazione più lenta delle lesioni sperimentali.
Questi risultati suggeriscono che le cellule derivate dai condrociti ipertrofici contribuiscono non soltanto alla crescita dell’osso, ma anche alla sua capacità di ripararsi.
PADs: cellule che favoriscono la formazione dei vasi
Analizzando le cellule ossee, gli studiosi hanno individuato un gruppo con una caratteristica particolare: produceva molecole capaci di favorire la formazione di nuovi vasi sanguigni. Queste cellule sono state chiamate PADs, sigla inglese che significa discendenti dei condrociti ipertrofici con attività pro-angiogenica. In parole semplici, sono cellule derivate dai condrociti che sembrano aiutare i vasi sanguigni a svilupparsi.
Il processo con cui si formano nuovi vasi sanguigni si chiama angiogenesi. È importante durante la crescita dei tessuti e può svolgere un ruolo anche nella riparazione dopo una lesione.
Nei modelli sperimentali, quando le cellule PADs venivano eliminate, la formazione dei vasi sanguigni risultava compromessa sia nelle ossa in crescita sia durante la riparazione delle lesioni.
THBS4: un segnale tra cellule ossee e vasi sanguigni
Per capire come queste cellule favorissero la formazione dei vasi, i ricercatori hanno identificato THBS4, una proteina che sembra svolgere un ruolo importante nella comunicazione tra le cellule PADs e quelle che rivestono i vasi sanguigni.
Gli esperimenti in laboratorio hanno mostrato che THBS4 può stimolare la proliferazione delle cellule endoteliali, cioè quelle che formano la parete interna dei vasi, e favorire la formazione di strutture simili a tubi, un passaggio utilizzato per studiare lo sviluppo dei vasi sanguigni.
In ulteriori esperimenti su tessuti ossei di topo, l’aggiunta di THBS4 ha contribuito a recuperare alcuni difetti nella formazione dei vasi.
Che cosa significa questa scoperta?
Lo studio aiuta a comprendere meglio il rapporto tra cellule ossee e vasi sanguigni, mostrando che alcune cellule derivate dalla cartilagine possono sostenere lo sviluppo della rete vascolare attraverso segnali come THBS4.
La scoperta apre nuove domande per la ricerca sulla crescita e sulla riparazione dell’osso. Tuttavia, i risultati provengono da modelli animali ed esperimenti di laboratorio: non dimostrano ancora che THBS4 possa essere utilizzata come trattamento nell’uomo. Saranno necessari ulteriori studi per chiarire i meccanismi coinvolti e verificare se questi risultati potranno avere applicazioni cliniche.
