I microRNA esosomiali miR-7116-3p derivati da cellule progenitrici endoteliali alleviano la disfunzione endoteliale indotta da iperglicemia, prendendo di mira i complessi Orai1-IGFBP3
Punti chiave
Domanda: In che modo il rilascio di molecole bioattive da parte di cellule progenitrici endoteliali in condizioni di iperglicemia può influenzare la progressione ateromasica nella persona con diabete?
Risultati: Le cellule endoteliali delle arterie coronarie umane sono state coltivate in condizioni di iperglicemia ed euglicemia per ricavare una modello della disfunzione endoteliale e ne sono state valutate la proliferazione, l’apoptosi e la migrazione. È stato quindi definito un modello murino con diabete tipo 2 e la formazione di placca aterosclerotica è stata quantificata mediante colorazione con Oil Red O. Le cellule endoteliali delle arterie coronarie umane e i topi con diabete sono stati trattati con esosomi delle cellule progenitrici endoteliali, anch’esse di origine murina, e sono stati impiegati fattori mimici o inibitori del microRNA regolatore miR-7116-3p per valutare gli effetti specifici sull’espressione di Orai1 e della proteina legante il fattore di crescita insulino-simile 3, un mediatore critico dell’ingresso di calcio indotto da accumulo e della patologia vascolare nel diabete. Gli esosomi derivati dalle cellule progenitrici endoteliali hanno dimostrato di attenuare significativamente le anomalie indotte dall’iperglicemia nella proliferazione, apoptosi e migrazione delle cellule endoteliali delle arterie coronarie umane e hanno ridotto la formazione di placche aterosclerotiche nei topi con diabete.
Significato: Le complicanze vascolari correlate al diabete sono causate principalmente dalla disfunzione endoteliale indotta da alti livelli di glucosio. Gli esosomi derivati dalle cellule progenitrici endoteliali hanno mostrato un potenziale terapeutico, modulando le funzioni cellulari attraverso il rilascio di molecole bioattive, in particolare microRNA.
24 febbraio 2026 (Gruppo ComunicAzione) – A cura di Giuseppe Frazzetto
CHE COSA SI SA GIÀ? Le lesioni macro- e microvascolari sono alla base degli eventi cardiovascolari e della mortalità nelle persone con diabete, problema sanitario globale in costante crescita. La disfunzione endoteliale è ampiamente riconosciuta come alterazione precoce e critica nella comparsa e progressione di tali lesioni. Al contrario, le cellule endoteliali progenitrici (EPC, endothelial progenitor cell), derivate dal midollo osseo, svolgono un ruolo importante nella riparazione vascolare endogena e nella neovascolarizzazione.
Gli esosomi svolgono un ruolo cruciale nella comunicazione intercellulare, trasferendo varie biomolecole, fra cui proteine, lipidi, RNA (come miRNA, RNA non codificante lungo, RNA circolare e mRNA) e altri componenti cellulari. Tra questi, i miRNA possono essere determinanti nell’iniziare la calcificazione vascolare regolando una rete di specifici bersagli cellulari. In particolare, le EPC che esprimono il microRNA miR-126-3p in aumento rispetto alla norma hanno dimostrato di migliorare significativamente la riparazione vascolare in modelli animali con diabete. Tuttavia, l’iperglicemia compromette sia la funzione sia il numero di EPC.
Studi recenti hanno rilevato che gli esosomi derivati dalle cellule progenitrici endoteliali (EPC-EXO, exosome derived from endothelial progenitor cell) possono promuovere l’angiogenesi e alleviare lo stress ossidativo e la disfunzione endoteliale attraverso diversi meccanismi. Il loro effettivo contributo alla prevenzione del danno endoteliale coronarico nel diabete richiede ulteriori approfondimenti.
QUALI SONO LE NUOVE EVIDENZE? Un nuovo studio pubblicato su BMJ Open Diabetes Research and Care da Shuchen Han (Anhui Medical University, Hefei, Cina) e colleghi ha indagato il potenziale terapeutico degli EPC-EXO nel migliorare la disfunzione endoteliale indotta da iperglicemia, con particolare attenzione all’identificazione dei prodotti bioattivi responsabili degli effetti protettivi osservati. La scoperta centrale di questa ricerca è che il miR-7116-3p, incapsulato all’interno delle EPC-EXO, agisce direttamente sull’asse di segnalazione Orai1-IGFBP3 (cioè tra la l’isoforma proteica Orai1 del canale di membrana del calcio e la proteina legante il fattore di crescita insulino-simile 3 – insulin-like growth factor-binding protein 3), alleviando così la disfunzione endoteliale indotta da iperglicemia. Lo studio svela quindi un nuovo meccanismo molecolare alla base del danno endoteliale mediato dal diabete, identificando gli EPC-EXO come una potenziale modalità terapeutica.
Le principali prove a supporto dei benefici ottenuti con gli esosomi includono:
1) gli EPC-EXO hanno migliorato significativamente la disfunzione endoteliale indotta da iperglicemia e ridotto la formazione di placche aterosclerotiche in un modello murino combinato diabete-aterosclerosi;
2) il trattamento con EPC-EXO ha soppresso l’iperespressione, indotta da iperglicemia, delle proteine Orai1 e IGFBP3 nelle cellule endoteliali coronariche, implicando un ruolo di tali proteine nella patogenesi del danno vascolare diabetico;
3) gli EPC-EXO hanno attenuato l’aumento della proliferazione, migrazione e apoptosi endoteliale indotto da iperglicemia.
In particolare, gli esosomi arricchiti con miR-7116-3p hanno esercitato effetti inibitori più forti su questi processi cellulari, mentre l’inibizione di miR-7116-3p ha invertito tali effetti, ripristinando la proliferazione, la migrazione e l’apoptosi patologiche in condizioni di iperglicemia.
LUCI E OMBRE DELLA PUBBLICAZIONE. Sebbene il ruolo dei miRNA esosomiali nel migliorare la funzione endoteliale in corso di diabete sia stato già riconosciuto, il presente studio si concentra specificamente sul miR-7116-3p, non considerando anche altri miRNA e il loro eventuale ruolo. Ad esempio, gli EPC-EXO possono promuovere la guarigione delle lesioni indotte dal diabete rilasciando miR-182-5p. Invece, il miR-16-2-3p esosomiale circolante è stato associato alla disfunzione microvascolare coronarica nel diabete, attraverso la regolazione della degradazione degli acidi grassi delle cellule endoteliali.
Allo stesso modo, sebbene Orai1 sia la proteina-canale più rappresentativa e funzionalmente caratterizzata della famiglia, anche altre isoforme (Orai2 e Orai3) possono essere coinvolte nell’accumulo di calcio endoteliale del processo ateromasico.
Infine, la traduzione clinica dell’utilizzo di EPC-EXO deve superare ancora numerose sfide come la standardizzazione dei protocolli di somministrazione (dosaggio, frequenza e via di somministrazione), l’ottimizzazione della biodistribuzione in vivo e della specificità di effetto, la valutazione dei potenziali effetti collaterali e delle risposte immunitarie a lungo termine.
CONCLUSIONI E SPUNTI PER LA PRATICA CLINICA. La ricerca di base, condotta su modelli cellulari umani e animali, aiuta a definire i meccanismi patogenetici del processo ateromasico indotto o aggravato dall’iperglicemia e apre scenari interessanti per una futura applicazione terapeutica attraverso l’ingegneria degli esosomi. Le eventuali nuove soluzioni derivate dall’ingegneria biomedica dovranno comunque confrontarsi con i trattamenti farmacologici standard prima di poter approdare nella pratica clinica.
LEGGI E SCARICA L’ARTICOLO ORIGINALE: BMJ Open Diabetes Res Care 2026 Feb 11;14(1):e005556
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