RICERCA ITALIANA     

Alterata angiogenesi nei difetti della cicatrizzazione correlati al diabete mellito e ad altre condizioni patologiche come base razionale per l'individuazione di trattamenti farmacologici causali e innovativi

Università degli Studi di Messina

Abstract

Il piede diabetico è un grave problema clinico che incide in maniera negativa sulla qualità di vita del paziente, che porta ad una prolungata degenza e in alcuni casi anche all’amputazione. Il problema colpisce il 15/20% dei pazienti diabetici e negli Stati Uniti è la causa del 20% di tutti i ricoveri annuali dovuti al diabete. I costi del piede diabetico sono considerevoli; negli Stati Uniti è stato stimato che i costi attribuibili ad una nuova ulcera diabetica in un uomo di mezza età siano di 27,987 dollari nei primi due anni successivi alla diagnosi.
Negli ultimi anni le nostre conoscenze sul processo di riparazione delle ferite e sul ruolo che hanno i fattori di crescita, tra cui il fattore di crescita vascolare di origine endoteliale (VEGF) e l’ angiopoietina-1, sono notevolmente aumentate offrendoci le potenzialità per migliorare il trattamento delle ferite cronicizzate. Più precisamente è stato suggerito che la carente e difettosa riparazione delle ferite osservata nei pazienti diabetici potrebbe essere la conseguenza di una ridotta angiogenesi nell'ambito del processo di riparazione cutanea, causata da un difetto nella regolazione e nella produzione di VEGF e Angiopoietina-1. Inoltre è stato suggerito che applicazioni topiche di eritropoietina potrebbero aumentare la sopravvivenza dei lembi cutanei ischemici con un effetto angiogenico. Scopo di questo progetto di ricerca è quello di indagare sulle possibilità cliniche e sperimentali di migliorare >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Domenico CUCINOTTA Università degli Studi di MESSINA

Obiettivo del Programma di Ricerca

Scopo di questo programma di ricerca sarà quello di studiare le possibilità sperimentali e cliniche di incrementare la ridotta angiogenesi e regolare la difettosa secrezione di VEGF e Angiopoietina 1 nel diabete e le ricadute di questi interventi sui processi di guarigione delle ferite, sia sperimentalmente che in clinica. Poiché difetti della angiogenesi sono anche presenti nel paziente ustionato, verranno concomitantemente condotti esperimenti in modelli animali di ustione per chiarificare se il trattamento di questi difetti può contribuire globalmente alla formulazione di nuovi e razionali approcci terapeutici.
Nella prima fase del progetto effettueremo esperimenti su topi geneticamente diabetici per verificare l'efficacia di alcuni fattori angiogenici come l'Eritropietina Umana Ricombinante (rHuEPO), il VEGF 165 o l'Angiopoietina 1, somministrati localmente sotto forma di proteina matura o in alternativa come geni codificanti per i fattori di crescita all'interno delle cellule bersaglio, sulla guarigione delle lesioni cutanee indotte sperimentalmente in questi animali. In questa prima fase verrà anche studiata la cicatrizzazione nel modello sperimentale di ustione e verranno utilizzati approcci terapeutici comuni come la somministrazione di melanocortine. Le melanocortine verranno infatti somministrate anche al topo geneticamente diabetico.
In una seconda fase del progetto studieremo l'efficacia di un regime terapeutico con rHuEPO (2000 unit >>>

Risultati parziali attesi

Questi esperimenti dovrebbero portare ad identificare il potenziale terapeutico di un virus adeno-associato, capace di esprimere il gene VEGF165 (AAV-VEGF165 1011 particelle virali) e di un virus adeno-associato che esprime il gene dell'Angiopoietina 1, sulla difettosa cicatrizzazione cutanea degli animali diabetici.
In aggiunta essi dovrebbero dimostrare l'abilità dell'Eritropoietina Umana Ricombinante nell' incrementare l'angiogenesi e correggere il difetto del processo di riparazione cutanea. Noi ci aspettiamo una buona efficacia della terapia genica al di là del trattamento con rHuEPO.
Gli studi condotti con il peptide melanocortinico ACTH-(1-24) nell'alterata cicatrizzazione da ustione, valutati criticamente in comparazione con quelli ottenuti nei difetti di riparazione cutanea correlati al diabete, dovranno dare ulteriori chiarimenti sul ruolo dell'angiogenesi come target terapeutico nel trattamento dei difetti della cicatrizzazioneQuesti 2 studi clinici dovrebbero fornire la conferma della presenza di una alterata angiogenesi quale meccanismo corresponsabile del difetto di cicatrizzazione tissutale nei soggetti con diabete mellito. Gli esami bioptici eseguiti all'inizio dello studio consentiranno di valutare il difetto di espressione del VEGF e di Ang-1, mentre la valutazione dei dieni coniugati consentirà di quantizzare i processi di perossidazione lipidica. Noi prevediamo che entrambi i trattamenti, quello locale con rHuEPO e quello antiossidante >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Le ulcere del piede neuropatico sono una grave complicanza del diabete mellito (1,2). Almeno il 15% delle persone affette da diabete svilupperà un ulcera di qualunque tipo nelle estremità distali degli arti inferiori (3). Per definizione queste ulcere compaiono in soggetti con una riduzione della sensibilità nervosa e si verificano nel contesto di una perfusione arteriosa adeguata per il processo di cicatrizzazione(4,5).
Le ulcere del piede neuropatico generalmente non rispondono bene alle comuni terapie e diverse nuove strategie di trattamento sono state proposte nel corso di questi ultimi anni(1,6,7,8).
Gli arti con ulcere neuropatiche non cicatrizzate possono richiedere l' amputazione e gli individui con amputazione delle estremità distali degli arti inferiori sono particolarmente a rischio per lo sviluppo di altre complicanze, hanno una grave riduzione della qualità della vita ed hanno una maggiore mortalità, rispetto ad individui diabetici senza amputazioni(9-11).
La ridotta capacità di cicatrizzazione nei diabetici è il risultato di molteplici fattori quali elevati livelli di glucosio nel sangue, riduzione dell' immunità cellulo-mediata, ischemia locale e generazione di radicali liberi. L'inadeguata ossigenazione, come è stato visto nell'ischemia loco-regionale , causa la produzione di metaboliti estremamente reattivi (denominati radicali liberi dell'ossigeno) che alterano il normale processo di cicatrizzazione danneggiando i cheratinociti, le >>>