Promozione di un fenotipo osteogenico nei miofibroblasti aortici attraverso stimolazione di osteocalcina; formazione di matrice calcificata.Legenda: VSMC: vascular smooth muscle cell, cellula muscolare liscia vascolare; EC: endothelial cell, cellula endoteliale.Come già accennato, sia le cellule endoteliali che le cellule muscolari lisce vascolari esprimono fisiologicamente OPG ma non RANK o RANKL che sono solitamente assenti nei vasi normali. Questi ultimi vengono sensibilmente iperespressi in caso di flogosi, ed in particolare in corso di malattia aterosclerotica, con incremento il rapporto RANKL/OPG. La genesi delle calcificazioni aterosclerotiche rispecchia per alcuni aspetti l'osteogenesi embrionale, poiché vede lo sviluppo di lamelle ossee, isole di midollo e cellule dal fenotipo simil-OB e simil-OC attraverso un processo di deposizione di matrice mineralizzata, sostituita poi da osteoide invasa da neovasi ed infine rimodellata: una successione assai simile a quella dell'ossificazione encondrale 119,123,[126][127][128][129][130] .RANKL e OPG sono stati identificati con metodiche immunologiche all'interno delle placche, dove si è rilevata una disposizione peculiare con OPG maggiormente presente alla periferia del tessuto calcifico lamellare, RANKL espresso dalle cellule deputate alla deposizione di matrice e RANK identificato sulle cellule con fenotipo simil-OC 117,131 .La produzione di OPG nell'endotelio e nelle VSMC è stimolata da alcune citochine infiammatorie, tra cui IL-1 e TNF-. Inoltre, le VSMC rispondono con un aumento di OPG modesto alla stimolazione con fattore di crescita fibroblastico e angiotensina II, mentre alla presenza di PDGF (platelet-derived growth factor) segue una notevole produzione di OPG 132 . PDGF induce la proliferazione e la migrazione delle VSMC, l'adesione e la ritenzione dei monociti nel sub endotelio, la neoangiogenesi, la produzione di metallo proteasi (MMP-3) in grado di frammentare la lamina elastica, l'espressione di peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-,  la cui espressione è aumentata nelle cellule muscolari lisce vascolari intimali all'interno delle placche ateromasiche) [133][134][135] .Molti dei segnali capaci di innalzare i livelli di OPG nelle VSMC (IL-1, angiotensina II, TNF- e PDGF) svolgono una funzione analoga su PPAR- il quale attua però un feedback negativo sulla sintesi di OPG, sulla crescita e la sopravvivenza delle VSMC e sulla mineralizzazione vascolare 136 . Questo recettore è espresso anche nell'osso da cellule monocito-macrofagiche (non da osteoblasti) e la via di segnalazione seguente all'interazione con gli appositi ligandi non influisce sulla produzione di OPG da parte degli osteoblasti, benché impedisca la differenziazione dei precursori in OC maturi 136,137 .L'azione di OPG sulle cellule endoteliali ne impedisce l'apoptosi prevenendo il legame di TRAIL con il suo recettore 138 . L'endotelio attivato dalla flogosi genera elevati livelli di OPG (attraverso stimolo di citochine infiammatorie) che agisce come fattore autocrino-paracrino a protezione contro il danno citochino-mediato e la calcificazione di parete. La cascata NF-B appare coinvolta nella sopravvivenza delle EC, insieme al già citato ruolo antagonista di TRAIL 72, . Nel complesso OPG sembra avere un ruolo protettivo sulle cellule endoteliali: ciò è supportato ulteriormente da studi su microarray in cui OPG e VEGF (il maggior fattore trofico per l'endotelio vascolare) venivano spiccatamente espressi dalle cellule più resistenti all'apoptosi.Come OPG, anche RANKL è espresso in cellule endoteliali esposte ad un milieu citochinico infiammatorio (IL-1 e TNF- hanno effetti dimostrati di coinduzione di RANKL e OPG), mentre il PTH e la vitamina D, contrariamente a quanto accade nell'osso a carico di osteoblasti e cellule stromali, sembrano non avere alcuna influenza 125 .RANKL endotelio-associato può inoltre incrementare il reclutamento e la migrazione di cellule della linea monocito-macrofagica in grado di stimolare il processo di mineralizzazione delle cellule muscolari lisce nelle placche ateromasiche e di innescare il rilascio di MMP-9 (matrix metalloproteinase-9 140 ), mediatore favorente l'infiltrazione cellulare e la crescita della placca 114,120,129,141,142 .Altre due vie di segnalazione intercellulari sembrano rivestire un ruolo importante nella regolazione positiva di RANKL nelle EC: il contatto endotelio-CD44 espresso da un tumore metastatico e la stimolazione di TGF-. Quest'ultima molecola, peraltro assai importante nella sclerosi sistemica, è in grado di causare rapidamente l'iperespressione di RANKL e la reciproca diminuzione di OPG in EC da cordone ombelicale umano e da tessuto osseo, consentendo così la formazione di osteoclasti in vitro 143 . TGF-regola in maniera opposta OPG e RANKL nel sistema vascolare ed in quello scheletrico, elevando RANKL nelle EC (con la corrispettiva diminuzione di OPG) e OPG negli OB e cellule stromali (cui si accompagna la soppressione di RANKL) 102,103,143 .Così mentre nel tessuto osseo il calo del rapporto RANKL/OPG indotto da TGF- favorisce la mineralizzazione ossea, in quello vascolare tale rapporto è incrementato e porta all'osteogenesi, alla migrazione e proliferazione cellulare, al rimodellamento della matrice, all'angiogenesi nella parete vasale 123,[144][145][146][147] .Il pattern espressivo per RANKL nelle cellule muscolari lisce vascolari non è completamente noto, ma è dimostrata la loro assunzione di un fenotipo osteogenico in corso di deposizione di tessuto calcifico vascolare. RANKL sulle VSMC è correlato positivamente alle calcificazioni occorse in placche ateromasiche o lembi valvolari, con un declino reciproco di OPG nelle VSMC differenziate 117,119,136,148 . Inoltre, osservazione sorprendente, RANKL si è dimostrato un fattore influente sulla fisiologia della cellula endoteliale e muscolare liscia, in senso pro-angiogenico e anti-apoptotico nella prima e pro-differenziante o favorente la calcificazione nella seconda. Il ruolo di RANKL-RANK sugli endoteli sembra incongruo con le osservazioni che attribuivano ad OPG un tale effetto; sembra comunque che questo effetto sia mediato dalla via PI3K/Akt 138,148 .Altre funzioni inaspettate di RANKL sulle EC sono quelle di segnale proliferativo, di regolatore della migrazione chemotattica, di induttore della formazione del "tubo" capillare in corso di neoangiogenesi. Esse si esplicano tramite contatto di RANKL con RANK espresso dall'EC che inizierebbe una cascata mediata da un segnale Src-fosfolipasi C-Ca 2+ . Curiosamente anche VEGF è in grado di aumentare il potenziale angiogenetico stimolando, via Flk-1, l'espressione di RANK. La rilevanza di VEGF e VEGFR-2 nella patogenesi dell'aterosclerosi è stata ampiamente approfondita: VEGF, nei macrofagi, è upregolato dai lipidi che ne causano la trasformazione in cellule schiumose; la somministrazione di un fattore antiangiogenetico blocca la progressione delle placche 145,[149][150][151] .Sia RANK che RANKL sono iperespressi nella placca calcifica e l'effetto di RANKL (prodotto da linfociti T, EC, VSMC) fornisce nuovi spunti sul meccanismo con cui la via VEGF-Flk-1 favorisce l'angiogenesi di placca e la sua neovascolarizzazione con il conseguente maggior reclutamento cellulare, il contatto intima-media, la progressione verso l'instabilità e la rottura, le persistenza di uno stato infiammatorio 127,152 .Non è noto, infine, se OPG funga da antagonista di RANKL sulle cellule endoteliali o muscolari lisce nei fenomeni sopra esposti, ma si potrebbe inferire che i livelli incrementati di OPG che si osservano siano meno che compensatori, benché potenzialmente protettivi. (2) stimolazione del reclutamento dei monociti attraverso la barriera endoteliale e della differenziazione in osteoclasti; (3) la promozione del programma di differenziamento in senso osteogenico nelle VSMC con la produzione di proteine dell'osso e mineralizzazione della matrice entro la parete vascolare. OPG, prodotta costitutivamente dalle VSMC e dall'endotelio attivato. Inoltre OPG promuove la sopravvivenza dell'endotelio agendo come inibitore di TRAIL ed impedendone la segnalazione pro-apoptotica 125 .