Le strategie di rivascolarizzazione non sono riuscite a migliorare l’esito nei pazienti con diabete e arteriopatia periferica (PAD). Le modificazioni istoniche sono importanti modulatori dell’espressione genica e potrebbero svolgere un ruolo nella risposta angiogenica. Questo studio indaga il ruolo del rimodellamento della cromatina nella modulazione dell’angiogenesi nel diabete.
Il sequenziamento dell’RNA (RNA-seq) e i saggi angiogenici (migrazione cellulare e formazione di tubuli) sono stati eseguiti su cellule endoteliali aortiche umane (HAECs) esposte a normoglicemia (NG, 5 mmol/L) o iperglicemia (HG, 25 mmol/L) per 48 ore. L’espressione della metiltransferasi istonica SETD7 e la sua firma cromatinica sull’istone 3 in lisina 4 (H3K4me1) sono state analizzate mediante Western blot e immunoprecipitazione della cromatina (ChIP). I topi diabetici sono stati trattati con l’inibitore di SETD7 (R)-PFI-2 o con veicolo e sottoposti a ischemia dell’arto inferiore mediante legatura dell’arteria femorale. I risultati sperimentali sono stati poi traslati in due coorti di pazienti diabetici con PAD.
L’RNA-seq nelle HAECs trattate con HG ha identificato SETD7 come il trascritto maggiormente espresso. L’aumento di SETD7 era associato a un incremento dei livelli di H3K4me1 e a un’angiogenesi difettosa. Sia la deplezione di SETD7 sia il trattamento con (R)-PFI-2 hanno migliorato il deficit di migrazione e di formazione dei tubuli indotto dall’iperglicemia, mentre la sovraespressione di SETD7 ha ridotto la risposta angiogenica.
Gli esperimenti di RNA-seq e ChIP hanno mostrato che l’H3K4me1 indotto da SETD7 consente la trascrizione dell’inibitore dell’angiogenesi semaforina-3G (SEMA3G), aumentando l’accessibilità della cromatina al recettore attivato dai proliferatori dei perossisomi γ (PPAR-γ). Nei topi diabetici con ischemia dell’arto inferiore, (R)-PFI-2 ha migliorato la perfusione dell’arto sopprimendo SEMA3G. L’asse SETD7/SEMA3G risultava sovraregolato nei pazienti diabetici con PAD. È interessante notare che (R)-PFI-2 ha ripristinato le proprietà angiogeniche nelle cellule endoteliali isolate da pazienti diabetici.
Questi risultati dimostrano che SETD7 rappresenta un bersaglio epigenetico farmacologicamente modulabile nella PAD diabetica.
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