Группа исследователей, возглавляемая учеными из клиники Мэйо во Флориде, расшифровала весь путь, регулирующий неплотность кровеносных сосудов – состояние, которое способствует большому количеству заболеваний, таких как сердечные заболевания, рост и распространение рака, воспаление и респираторный дистресс.
Они говорят, что их выводы, опубликованные в декабре. 17 в Журнале клеточной биологии, предполагают, что несколько агентов, уже тестируемых на другие условия, могут устранить герметичность сосудов.
"Теперь, когда мы намного лучше понимаем путь, ведущий к протекающим кровеносным сосудам, мы можем начать пытаться эффективно воздействовать на него, и это очень интересно," говорит ведущий исследователь исследования, Panos Z. Анастасиадис, к.D., заведующий кафедрой биологии рака в клинике Мэйо во Флориде.
Доктор. Анастасиадис говорит.
Исследовательская группа во главе с доктором. Анастасиадис и Ари Горовиц, доктор философии.D., в Cleveland Clinic Foundation обнаружили, что VEGF является одной из двух разных молекул, которые влияют на ключевой нижестоящий белок Syx, регулируя проницаемость кровеносных сосудов.
Кровеносные сосуды состоят из эндотелиальных клеток, которые должны плотно прилегать друг к другу, чтобы сформировать прочную трубчатую структуру, через которую может течь кровь. Исследователи обнаружили, что VEGF отключает Syx, который обычно обеспечивает прочность соединений между эндотелиальными клетками. Без Syx адгезия между клетками слабая, а кровеносные сосуды негерметичны. Когда необходимы новые кровеносные сосуды – например, для питания растущей опухоли – VEGF ослабляет эндотелиальные клетки, чтобы могли прорасти новые сосуды.
Затем, после образования новых сосудов, вторая молекула, ангиопоэтин-1 (Ang1), работает, чтобы снова склеить клетки вместе, Dr. Анастасиадис говорит. "Эти молекулы обладают противоположным действием, инь и янь. VEGF выталкивает Syx из соединений между клетками, способствуя протеканию, а Ang1 возвращает его, чтобы стабилизировать сосуд," он говорит.
Однако проблема рака заключается в том, что VEGF подавляет систему. "Ang1 недостаточно, чтобы склеить сосуды вместе, и эта протекающая способность позволяет раковым клеткам выходить из опухоли и перемещаться в другие части тела," Доктор. Анастасиадис говорит. "На поздних стадиях рака он также способствует попаданию жидкости в органы, например, в легкие. Это приводит к сильным эффектам, которые часто приводят к летальному исходу."
По его словам, другие заболевания, такие как воспаление и сепсис, смертельная бактериальная инфекция, которая может возникнуть из-за избытка жидкости в легких, также вызваны проницаемой сосудистой системой.
Основываясь на подробном анализе молекул, участвующих в пути VEGF / Ang1 / Syx, Dr. Анастасиадис считает, что несколько экспериментальных средств могут помочь устранить негерметичность сосудов. Один из них ингибирует протеинкиназу D1 (PKD1), которая может препятствовать отделению эндотелиальных клеток из-за потери адгезии, а другой – ингибитор Rho-киназы, который предотвращает сокращение эндотелиальных клеток, что они должны делать, чтобы расшатываться и становиться протекающими.
"Теперь у нас есть новые направления как для дальнейших фундаментальных исследований протекающих кровеносных сосудов, так и для потенциального клинического лечения," Доктор. Анастасиадис говорит.
В исследовании также приняли участие исследователи из Университета Джона Хопкинса, Дартмутской медицинской школы и Университета Кейс Вестерн Резерв.