Ora, gli scienziati dello Scripps Research Institute hanno identificato una proteina, chiamata GPR68, che percepisce il flusso sanguigno e dice ai piccoli vasi sanguigni chiamati arteriole quando dilatarsi. I ricercatori ritengono che i farmaci che attivano GPR68 potrebbero un giorno essere utili per trattare condizioni mediche, tra cui l’ictus ischemico.

“È noto da decenni che i vasi sanguigni percepiscono i cambiamenti nella velocità del flusso sanguigno, e questa informazione è fondamentale nella regolazione della dilatazione dei vasi sanguigni e nel controllo del tono vascolare”, dice Ardem Patapoutian, PhD, professore dello Scripps Research, ricercatore dell’Howard Hughes Medical Institute e autore senior dello studio pubblicato oggi sulla rivista Cell.

In effetti, la dilatazione mediata dal flusso (FMD) è un test clinico non invasivo che informa i medici sulla salute del sistema vascolare. Una FMD compromessa è un precursore di una vasta gamma di malattie vascolari come l’ipertensione e l’aterosclerosi.

“Nonostante l’importanza di questo processo, le molecole coinvolte nelle arterie per sentire il flusso sanguigno sono rimaste sconosciute”, dice Patapoutian.

Patapoutian e il primo autore Jie Xu, PhD, un borsista post-dottorato nel laboratorio, e ora uno scienziato indipendente presso il Genomics Institute della Novartis Research Foundation (GNF), hanno guidato il progetto per trovare GPR68 e determinare come funziona. Il team ha iniziato progettando una macchina che utilizza il movimento turbolento del liquido per sostituire il flusso di sangue nei vasi sanguigni. Questa macchina usa 384 pistoni che muovono il fluido su e giù su un letto di cellule, poste in 384 pozzetti su una piastra. Questo movimento simula il modo in cui il sangue eserciterebbe pressione su quelle cellule.

I ricercatori hanno messo questa macchina al lavoro testando una serie di linee cellulari, alcune delle quali avevano mutazioni che hanno portato a una sovraespressione di proteine potenzialmente legate al rilevamento della pressione. I ricercatori hanno quindi eseguito uno screening, abbattendo l’espressione di diversi geni candidati in ciascuno dei 384 pozzetti, e hanno testato se quel gene è necessario per rispondere alla pressione turbolenta della macchina.

I test hanno indicato ai ricercatori GPR68, che gli autori hanno mostrato funziona come un sensore di stimolazione meccanica. Ulteriori esperimenti hanno suggerito che GPR68 è essenziale per la FMD. “In un organismo modello, questa proteina è essenziale per il rilevamento del flusso sanguigno e il corretto funzionamento del sistema vascolare”, dice Patapoutian.

Quando le arteriole non possono dilatarsi correttamente, il corpo ha meno opzioni per abbassare la pressione sanguigna nelle persone con ipertensione o per far passare il sangue attraverso vasi intasati nei casi di aterosclerosi.

“Il lavoro futuro esplorerà il ruolo di GPR68 in malattie cardiovascolari clinicamente rilevanti”, dice Patapoutian. “Stiamo anche esplorando la possibilità di utilizzare piccole molecole per modulare la funzione di GPR68, in quanto tali molecole potrebbero essere utili nella clinica.”

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