Большинство солидных видов рака не могут вырасти за пределы ограниченного размера без адекватного кровоснабжения и поддерживающей сосудистой сети. Из-за этого исследователи рака пытались понять, как развивается сосудистая сеть опухоли – и, что более важно, как предотвратить ее развитие: теория гласит, что если сосудистая сеть никогда не развивается, опухоль не может расти.
Исследователи из Медицинской школы Массачусетского университета обнаружили критически важный этап для роста кровеносных сосудов у эмбрионов рыбок данио, предоставив новое понимание того, как развиваются сосудистые системы, и предложив потенциальную терапевтическую цель для предотвращения роста опухоли. Доцент кафедры молекулярной медицины и программы по функции и экспрессии генов UMMS Натан Лоусон, доктор философии, и его коллеги определили новый опосредованный микроРНК генетический путь, ответственный за рост новых кровеносных сосудов или ангиогенез у эмбрионов рыбок данио. Опубликовано на сайте Nature, Dr. Работа Лоусона позволяет по-новому взглянуть на то, как сосудистые системы используют силы существующего кровотока, чтобы инициировать рост новых сосудов.
Сосредоточившись на развитии пятой и шестой дуги аорты у рыбок данио, доктор. Лоусон описывает, как силы, оказываемые кровотоком на эндотелиальные клетки, являются критическим компонентом для экспрессии микроРНК, которая запускает развитие новых сосудов. На ранних стадиях развития, когда кровоток присутствует в сосудах аорты, но сосудистые связи между двумя дугами еще не установлены, стимул, обеспечиваемый активным кровотоком, приводит к экспрессии специфичной для эндотелиальных клеток микроРНК (mir -126). В свою очередь, эта микроРНК включает фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), химический сигнал, производимый окружающими клетками, который обычно стимулирует ангиогенез. Таким образом, кровоток позволяет эндотелиальным клеткам реагировать на VEGF, врастая в новые кровеносные сосуды. Однако, когда кровоток в дугах аорты был ограничен, mir-126 не экспрессировался. В отсутствие этой микроРНК новые кровеносные сосуды не могли развиваться из-за блокировки передачи сигналов VEGF.
"Мы знаем уже более ста лет, что кровоток заставляет расти новые сосуды," сказал доктор. Лоусон. "Но мы никогда не знали, как клетки в растущем сосуде интерпретируют этот сигнал. Наши результаты показывают, что miR-126 является ключевым переключателем, который позволяет потоку включать передачу сигналов VEGF и стимулировать рост кровеносных сосудов. Поскольку VEGF имеет решающее значение для прогрессирования опухоли, не говоря уже о ряде других сосудистых заболеваний, наши результаты могут предоставить новые способы изменения этого пути в этих условиях."
В своем исследовании д-р. Лоусон определяет микроРНК как ключевой посредник в интеграции физиологического стимула кровотока с активацией передачи сигналов VEGF, которая управляет ангиогенезом, в эндотелиальных клетках. В результате регуляция микроРНК mir-126 может быть потенциальной терапевтической мишенью для ограничения развития кровеносных сосудов при солидном раке.