科学家发现了血管形成的关键调节因子
新的血管从已经存在的血管中分支出来,这个过程叫做血管生成。虽然这对生存、发育和伤口愈合至关重要,但另一方面,它也滋养和发展恶性肿瘤和其他疾病。基础科学研究所(IBS)血管研究中心的IBS科学家与韩国科学技术学院(KAIST)的LIM Dae-Sik合作,发现了这一过程的关键调控因子,它可能成为治疗新血管形成相关疾病的潜在治疗靶点。
形成…壁的细胞血管内皮细胞(ECs)是血管生成的主要参与者。新血管壁的形成是一个多步骤的过程,需要协调的细胞迁移、增殖和连接形成。ec需要伸展和移动,为了做到这一点,它们使用自己的“骨架”,即细胞骨架。位于迁移路径前端的内皮细胞称为顶细胞,位于基部的内皮细胞称为柄细胞。尖端细胞形成延伸,帮助它们爬进结缔组织。然后,随着新血管从现有的血管中生长出来,细胞还需要创建牢固的纽带,以确保坚固的墙。每一步都由几种蛋白质控制,它们的行为才刚刚开始被理解。
研究小组发现,在生长刺激物存在的情况下,蛋白质YAP和TAZ对血管生成、血管屏障形成和成熟至关重要。YAP和TAZ一起工作,他们已经被重新命名为YAP/TAZ。YAP/TAZ是由Hippo信号通路负向控制的,Hippo信号通路是一种“分子对话”,其作用是调节器官大小到正常体积。奇怪的是,这一途径的蛋白质突变导致器官过大,由此得名“河马”。
科学家们发现,如果ECs过度表达YAP/TAZ,就会形成过多的扩展,并促进血管的异常生长,类似于肿瘤。另一方面,从2日龄小鼠中移除YAP/TAZ会导致视网膜血管化不良、视力损伤和大脑多个区域的内出血。对于后者,欧盟委员会的建议是直截了当的。
YAP/TAZ促进细胞骨架重构,以及连接ECs之间的蛋白的分布和丰度。因此,YAP/TAZ对于血视网膜屏障的形成和视网膜血管的形成至关重要血脑屏障。前者保护眼睛免受血液中潜在的有毒物质的伤害,而后者起到类似的保护大脑的作用。
由于血管新生也是多种疾病的根源,研究小组对成年老鼠进行了测试,这些老鼠模拟了导致人类老年人群视力下降的一个常见原因,即老年性黄斑变性。这种疾病的特点是血漏、视网膜屏障和生长血视网膜下的血管。通过这种方式,他们证实了YAP/TAZ也参与了成年期病理性血管生成。“在分子水平上理解血管生成可以帮助我们解决病理性血管生成年龄相关性黄斑变性和癌症,”该研究的通讯作者KOH Gou Young说。
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