Modulazione dell'attivita' del recettore per l'eritropoietina in cellule endoteliali: studi in vitro.

I recettori ormonali subiscono alterazioni funzionali in seguito ad esposizione cronica agli agonisti: questi cambiamenti influiscono sulla capacità di risposta dei recettori ad uno stimolo e sono fondamentali per la regolazione degli aspetti temporali e spaziali dei segnali del recettore. Tali modifiche hanno la funzione di garantire la conversione di stimoli extracellulari in segnali intracellulari di appropriata ampiezza, durata e specificità. Nelle cellule endoteliali i recettori dell'eritropoietina (EPO-R) mediano l’angiogenesi, la protezione, la proliferazione cellulare, in seguito ad attivazione con eritropoietina (EPO) e suoi analoghi (agonisti EPO-R). Poiché gli agenti stimolanti l'eritropoiesi (ESA) sono utilizzati per il trattamento a lungo termine dell’anemia, è importante determinare il meccanismo con cui la responsività del recettore è regolata a livello vascolare, dopo esposizione prolungata agli ESA. In questo lavoro di tesi, sono stati indagati i meccanismi di desensitizzazione e risensitizzazione di EPO-R nelle cellule endoteliali della vena del cordone ombelicale umano (HUVEC) in seguito all'esposizione di tali cellule a tre agenti stimolanti l’eritropoiesi con diversi profili farmacocinetici: Epoetina alfa (EPOα), Darbepoetina alfa (DarbEPO) e l’attivatore continuo del recettore dell’eritropoietina (CERA). E’ noto che l’eritropoietina induca l’attivazione del fattore di trascrizione STAT-5, un componente della via intracellulare associato al segnale di trasduzione di EPO-R. L’attivazione di STAT-5, esplicata nella sua fosforilazione, ha evidenziato una cinetica monofasica per EPOα e DarbEPO e bifasica per CERA. Gli ESA sono stati inoltre capaci di indurre la proliferazione delle cellule endoteliali e stimolare l’angiogenesi in vitro, probabilmente attraverso l'attivazione del segnale STAT-5, evidenziando un ruolo funzionale di queste molecole nei sistemi vascolari. Tutte le epoetine hanno indotto desensitizzazione di EPO-R con cinetiche più rapide per il CERA rispetto a EPOα e DarbEPO. Per quanto riguarda invece la risensitizzazione di EPO-R, è stato evidenziato che il recupero di responsività del recettore era strettamente dipendente dal tipo di epoetina, dalla sua concentrazione e dal tempo di esposizione. Infatti, basse concentrazioni di agonista e periodo di desensitizzazione più breve hanno permesso una cinetica di risensitizzazione più rapida. L’impiego di una concentrazione di agonista più alta ha mostrato che il trattamento con CERA rispetto a EPOα permetteva un recupero di responsività del recettore è stato più breve, mentre per DarbEPO non è stato evidenziato alcun recupero di responsività recettoriale, almeno per 24 ore. Questi risultati hanno dimostrato che i tre ESA sono capaci di modulare la risensitizzazione con cinetiche diverse e che, sia il tipo di molecola che la lunghezza della stimolazione del recettore, sono fattori critici per il controllo del funzionamento del recettore stesso nelle cellule endoteliali. Le differenze osservate potrebbero essere associate a diversi meccanismi di controllo del turnover del recettore a livello intracellulare; infatti dati preliminari ottenuti con la tecnica della Real Time-PCR hanno evidenziato che le cellule trattate con DarbEPO non mostravano un aumento del trascritto primario, facendo ipotizzare quindi un ruolo degli ESA anche nella regolazione della sintesi proteica del recettore