Embriopatia diabetica: malformazioni cardiache e alterazioni del sistema di segnalazione TGF-beta
Uno studio condotto dal Dipartimento di Ostetricia, Ginecologia e Scienze della Riproduzione e dal Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare della “University of Maryland” ha dimostrato il coinvolgimento del sistema di segnalazione TGF-beta nelle malformazioni cardiache dell’ embriopatia diabetica.
I difetti cardiovascolari rappresentano le anomalie più comuni nell’embriopatia diabetica. Lo scopo di questo studio condotto dalla facoltà di Medicina della “University of Maryland” è stato quello di capire i meccanismi che stanno alla base della manifestazione di questi difetti.
Durante lo studio a topi femmina è stata somministrata la streptomicina al fine di indurre il diabete. Gruppi di embrioni da euglicemico e da iperglicemico sono stati esaminati per effettuare valutazioni morfologiche ed istologiche delle malformazioni. La proliferazione cellulare e la morte cellulare programmata sono stati valutati tramite marcatori mitotici ( BrdU e ki67) in un caso , e test TUNNEL, nell’altro. L’espressione di 4 degli 8 geni nel sistema di segnalazione TGF-beta è stata analizzata usando la RT-PCR in tempo reale.
Sono state osservate anomalie strutturali sia nel cuore che nel tubo neurale dei gruppi dei diabetici, con tassi di malformazione significativamente superiore rispetto a quello del gruppo di controllo. Inoltre i tassi di malformazione del cuore erano più alti rispetto a quelli del tubo neurale.
Esami istologici hanno mostrato miocardio ipoplastico e cuscinetti endocardici.
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Anomalie cardiache come compartimenti cardiaci dilatati, ventricoli più piccoli, stenosi troncoconali, ciclo cardiaco alterato, sono stati osservati durante l’iniziale morfogenesi per la settazione cardiaca [giorno embrionale (E) 9.5-11.5].
Dopo la settazione cardiaca sono stati osservati difetti del setto ventricolare, i quali si sono presentati nella porzione non muscolare. Significative diminuzioni nella proliferazione cellulare , senza differenza nell’apoptosi, sono state osservate nel miocardio e nei cuscinetti endocardici dei diabetici rispetto ai gruppi di controllo.
I fattori della segnalazione TGF- beta che regolano lo sviluppo del cuore sono stati sotto-regolati dal diabete materno.
Dai risultati di questo studio è dunque emerso che il diabete materno provoca malformazione nel cuore degli embrioni. Il sistema di segnalazione TGF-beta è coinvolto nelle malformazioni cardiache dell’ embriopatia diabetica.
Rispetto al tubo neurale, il cuore è più suscettibile agli insulti del diabete materno. Le malformazioni nella iniziale settazione del cuore sono associate alla riduzione nella proliferazione cellulare piuttosto che ad un aumento dell’apoptosi.
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