Il sistema microvascolare ed il suo principale regolatore, la cellula endoteliale, sono al centro dell'attenzione sin dalla formulazione dell'ipotesi "vascolare" ad opera di LeRoy 34 .E' certo infatti che il danno microvascolare, con attivazione endoteliale ed alterazione del tono vasale, sia uno degli eventi patogenetici più precoci. Esso implica una complessa rete di segnalazione intercellulare, ad opera di citochine, chemochine, fattori trofici e fattori vasoattivi, "tesa" tra l'endotelio, i periciti, le cellule muscolari lisce (vascular smooth muscle cell -VSMC) e le cellule del sistema immunitario dell'ambiente perivascolare.I pazienti con sclerosi sistemica mostrano segni precoci di vasculopatia, essendo spesso afflitti per anni dal fenomeno di Raynaud prima che si manifestino le alterazioni in senso fibrotico.Quest'evidenza ha permesso di identificare i danni sul microcircolo prima dell'inizio conclamato della patologia attraverso lo studio capillaroscopico (che risulta quindi uno strumento sensibile e specifico per la diagnosi in fase precoce di malattia).La disfunzione dell'endotelio vascolare, che origina dallo stimolo di eventi scatenanti come le infezioni, lo stress ossidativo, l'ipossia, il flusso ematico turbolento, l'iperlipidemia, la presenza di tossici ambientali 35,36 (Fig. 1.1), induce un'alterata risposta sia a brevissimo termine (mediata da NO, prostacicline, CGRP ovvero calcitonin gene-related peptide 37 , ET-1 ovvero endotelina-1, fattore di von Willebrand, attivatore tissutale del plasminogeno) che a più lunga latenza (espressione di molecole d'adesione, alterazione della membrana basale e delle VSMC). In aggiunta, nella sclerosi sistemica appare compromessa la vasodilatazione non dipendente dall'endotelio, ovvero mediata da meccanismi autonomici. Lo squilibrio tra fattori vasocostrittori e vasodilatatori, a favore dei primi conduce allo spasmo vascolare a livello sistemico, con un'ischemia del territorio perfuso: l'ipossia tissutale che ne consegue favorisce la fibrosi e danneggia l'endotelio perpetuando così il circolo vizioso di danno endoteliale e fibrosi.Lo sforzo della ricerca è volto a determinare sia i possibili agenti in grado di iniziare il danno vascolare sia i mediatori chiave capaci di perpetuarlo inducendo il rimodellamento vascolare tipico della malattia. Un elemento probabilmente rilevante nell'innesco della vasculopatia sclerodermica è la presenza di anticorpi specifici (di classe IgG) diretti contro le cellule endoteliali, dimostrati nel siero di pazienti 39 .Tali autoanticorpi riconoscono un gruppo eterogeneo di antigeni sulla superficie endoteliale e sono in grado di attivare la cellula cui si legano inducendone l'espressione di molecole d'adesione con la conseguente maggiore migrazione leucocitaria, il danno cellulare ed infine l'apoptosi.Un recente studio ha dimostrato la presenza di anticorpi anti recettore del PDGF (platelet-derived growth factor), il cui ruolo sarebbe quello di attivare la segnalazione recettoriale, inducendo la produzione di radicali dell'ossigeno 40 .Vi sarebbe infine un danno endoteliale diffuso generato dalla presenza di proteasi circolanti 41 .Uno dei mediatori cardine della disfunzione e del danno vascolare è l'endotelina (ET), un peptide vasoattivo di 21 aminoacidi prodotto da endoteli e cellule mesenchimali, presente in 3 isoforme e capace di legarsi a specifici recettori accoppiati a proteine G (ET A-B ) espressi in rene, fegato, polmone e cute.Numerosi stimoli sollecitano gli endoteli a secernere questa molecola: tra questi, le forze di scorrimento del flusso ematico, l'ipossia, i radicali liberi dell'ossigeno, numerose citochine (tra cui TGF- ET-1, l'isoforma meglio studiata, attraversa alcune tappe proteolitiche prima di essere secreta (Fig. 1.2).I recettori per l'ET-1 sono presenti su una varietà piuttosto ampia di tipi cellulari, a testimonianza delle azioni molteplici esercitate dall' ET-1; essi sono espressi infatti da cellule endoteliali, VSMC, fibroblasti ed macrofagi.La risposta all' ET-1 consta di una fase rapida, in cui è implicata l'attivazione dei meccanismi di calcio dipendenti coinvolti nella contrazione delle miocellule, e di una fase a più lunga latenza consistente nelle funzioni a livello trascrizionale (Fig. 1.3). Su endoteli e fibroblasti l'ET-1 induce l'espressione di molecole d'adesione, agevolando la migrazione leucocitaria; sui macrofagi essa media l'attivazione di NF-B con la conseguente formazione di radicali liberi dell'ossigeno, incremento della secrezione di IL-8, di proteina di chemoattrazione per i monociti (MCP-1) e di TGF- 42 : si tratta dunque di un modulatore potente della risposta infiammatoria. La cascata mediata da TGF- e CTGF, oltre a stimolare la deposizione di matrice extracellulare, innalza l'espressione di platelet-derived growth factor (PDGF) che a sua volta induce la proliferazione endoteliale diminuendo però il VEGF, cruciale per la neoangiogenesi. L'intensa sollecitazione ad opera del milieu citochinico è in grado di indurre le cellule endoteliali, ma anche gli epiteli e le cellule staminali midollari circolanti, a trans-differenziare assumendo un fenotipo miofibroblastico 43 (capacità contrattile ed attività connettivo-sintetica spiccata).Il danno endoteliale citochino-mediato provoca un'esposizione del sub-endotelio che attiva l'aggregazione piastrinica e la cascata coagulativa.In estrema sintesi, l'endotelio è il bersaglio sia delle noxae primarie che ne provocano la disfunzione, sia dell'azione dannosa delle innumerevoli citochine secrete dai mediatori immunitari nell'ambiente perivascolare.