Предыдущая публикация
Раскрыты механизмы формирования кровеносных сосудов
Формирование кровеносных сосудов — сложный процесс, включающий в себя взаимодействие белков и механических сил. В ходе исследований группа ученых из Биоцентра Базельского университета (Швейцария) раскрыла новые механизмы формирования кровеносных сосудов. Команда продемонстрировала, как клетки взаимодействуют во время создания просвета сосуда (пространства внутри сосуда) и какую критическую роль в этом процессе играют динамические силы. Новые знания о формировании кровеносных сосудов могут дать потенциальные подходы к лечению сосудистых заболеваний.
Кровеносные сосуды проходят по всему телу, доставляя питательные вещества и кислород через циркулирующую кровь. При формировании сосудов клетки сначала образуют локальные просветы, которые затем сливаются, формируя непрерывную трубчатую сеть. Стыки между отдельными клетками должны быть хорошо закрыты и стабильны, чтобы обеспечить целостность сосудов и предотвратить утечку крови.
В ходе исследований команда профессора Маркуса Аффольтера из Биоцентра Базельского университета более детально изучила процесс формирования кровеносных сосудов у рыбок данио. Ученые обнаружили, что белок Rasip1 играет ключевую роль в формировании просвета сосудов. Кроме того, силы сокращения являются важнейшими факторами взаимодействия клеток, обеспечивающими непрерывное формирование просвета сосудов.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые продемонстрировали, что белок Rasip1 принимает решающее участие в начальных этапах формирования просвета, которое происходит в месте адгезии (слияния) двух эндотелиальных клеток. Этот участок адгезии превращается в полое пространство, похожее на половинки ореховой скорлупы с липким клейким кольцом по бокам. В данном процессе важную роль играет белок Rasip1: «Он перемещает белки адгезии от центра к периферии и позволяет просвету между ними раздуваться», — говорит первый автор работы доктор Цзяньмин Инь.
В отдельном исследовании, опубликованном в журнале «Ангиогенез», команда изучила роль сократительных сил, регулируемых белками Heg1 и Ccm1. «Мы обнаружили, что сокращения между клетками очень важны. Только когда их интенсивность точно отрегулирована, клетки взаимодействуют слаженно, обеспечивая правильное формирование сосудов», — объясняет Цзяньмин Инь.
Ученые раскрыли механизм, при котором скоординированные растягивающие силы вдоль клеточных соединений способствуют росту кровеносных сосудов. «Мы обнаружили, что крошечные силы, возникающие при ритмичном сокращении клеточных структур, стабилизируют клеточные соединения и тем самым помогают поддерживать их форму», — говорит Хайнц Георг Белтинг, возглавлявший исследование. Избирательно активируя эти силы, исследователи также смогли исправить дефектные клеточные соединения. Полученные результаты подчеркивают важность этих сил для здоровой сосудистой сети.
Выводы о специфической роли динамических сил и белковой регуляции углубляют наше понимание процесса формирования кровеносных сосудов. «Наблюдать за этим процессом в живом организме и делать новые выводы по-прежнему интересно», — говорит Белтинг. «Когда баланс сил на стыке клеток нарушается или белки неправильно регулируют этот процесс, стабильная структура органа не может быть сформирована, в результате чего развиваются дефектные кровеносные сосуды».
Результаты нового исследования могут стать основой для разработки стратегий лечения сосудистых заболеваний, таких как аневризмы или окклюзионные заболевания периферических артерий. В будущем ученые планируют использовать биофизические методы для более тщательного изучения этого процесса с целью лучшего понимания молекулярных механизмов формирования кровеносных сосудов.
#scientificrussia #белки #кровеносные_сосуды #молекулярная_динамика
[Фото: ru.123rf.com]
Следующая публикация
Нет комментариев