• prova

L'aterosclerosi rappresenta la prima causa di morbilità e mortalità dei paesi
occidentali. La genesi di questa malattia è localizzata nel tessuto endoteliale
e la sua patogenesi è riconducibile ad una complessa serie di interazioni tra
fattori ambientali e genetici.

A metà degli anni novanta è stato individuato il primo recettore endoteliale per le lipoproteine a bassa densità (ox-LDL): LOX-1. Questo recettore viene identificato come un potenziale e promettente target farmacologico
per lo sviluppo di nuovi farmaci anti-aterogenici perché, ad esempio, l'internalizzazione dell'ox-LDL è riconosciuta come un evento aterogenico, inoltre

questo recettore risulta overespresso in presenza di uno stress infiammatorio

e nella placca aterosclerotica.

In questo studio è stata analizzata la diffusività e lo stato di oligomerizzazione di LOX-1 in cellule umane, ricavate dall'endotelio venoso del cordone
ombelicale (HUVECs), sottoposte ad un ambiente topografico anisotropo.

I substrati per la coltura cellulare, caratterizzati da una topografia superficiale micro-/nano-strutturata, sono stati prodotti per litografia di nano-
impressione a caldo (Nano-Imprint Lithography, NIL), utilizzando un copolimero di etilene e norbornene (COC), biocompatibile e con caratteristiche
ottiche adatte all'analisi microscopica ad elevata risoluzione. Per questo studio è stata prodotta una serie di campioni aventi una topografia anisotropa
con diversa periodicità e caratterizzata dall'alternanza di valli e dossi paralleli. Queste topografie permettono di modellizzare

in vitro
un ambiente anisotropo e di modulare le caratteristiche morfologiche e la polarizzazione

delle cellule endoteliali.

Per studiare la proteina nel sistema biologico scelto è stato utilizzato un
plasmide, appositamente ingegnerizzato, capace di indurre l'espressione di
LOX-1 marcato con una proteina #uorescente verde (GFP). In questo modo,
è stato possibile monitorare
in vitro

le dinamiche del moto di LOX-1 sulla
membrana plasmatica mediante l'utilizzo di microscopia a fluorescenza ad
alta risoluzione, come la microscopia a riflessione interna totale (TIRFM) e

la microscopia confocale a scansione laser (CLSM).

Le informazioni acquisite con questi sistemi di microscopia sono state
trattate con metodologie di analisi delle fluttuazioni della fluorescenza mediante tecniche di tipo correlativo. In questo modo è stato dimostrato che
la diffusività di LOX-1 in cellule HUVECs risulta topografico dipendente,

adoperando, per la prima volta, una tecnica di spettroscopia di correlazione
temporale per immagini (TICS) su sequenze di immagini acquisite con tecnica TIRF. È stato dimostrato che tale fenomeno è contrattilità dipendente,
utilizzando un farmaco capace di compromettere il legame tra actina e miosina; inoltre è stato mostrato come l'effetto indotto dalla topografia dipenda in modo marginale dalla struttura citoscheletrica, somministrando alle cellule
dei farmaci in grado inibire la polimerizzazione di actina e tubulina.

Sono stati, anche caratterizzati gli ostacoli che LOX-1 incontra diffondendo sulla membrana plasmatica, utilizzando una tecnica correlativa di recente
presentazione (2009) e mostrando altresì come questa tecnica possa essere
utilizzata per caratterizzare l'anisotropizzazione del moto di LOX-1 indotta
dalla topografia.

Infine, è stato dimostrato come la topografia superficiale possa interferire con l'aggregazione di LOX-1, attraverso una tecnica capace di valutare
lo stato di oligomerizzazione di LOX-1 in cellule HUVEC vive, presentata
anch'essa recentemente nella bibliografia internazionale (2008).