Как клетки кровеносных сосудов понимают, что они должны организовываться в трубки, а не слоями? Исследовательская группа из Уппсальского университета впервые показывает, что особый тип "инструктор" молекула необходима для этого. Эти результаты, опубликованные в научном журнале Blood, могут стать важным шагом на пути к использованию стволовых клеток для создания новых органов.
Чтобы тело могло развиваться и функционировать, клетки тела должны иметь возможность организовываться по отношению друг к другу. Расположение клеток зависит от органа, в котором они расположены. Клетки кровеносных сосудов должны образовывать трехмерные трубчатые структуры, которые могут транспортировать кровь. Но откуда клетки кровеносных сосудов знают, что им следует это делать?? Важной частью коммуникации между клетками и окружающей их средой является использование факторов роста. Это белки, которые связываются с рецепторами на поверхности клетки, которая получает информацию. Когда рецептор, в свою очередь, образует комплекс с другими белками внутри клетки, считывание с ДНК может быть изменено. Информация имеет "прибывший".
VEGF (фактор роста эндотелия сосудов) – это семейство тесно связанных факторов роста, которые контролируют клетки кровеносных сосудов на протяжении всей жизни. Развитие кровеносных сосудов у плода, а также в более зрелом возрасте, например, во время заживления ран, регулируется VEGF. В настоящем исследовании исследовательская группа изучила, как VEGF может инструктировать клетки кровеносных сосудов собираться в трубку. Ответ заключается в том, что некоторые варианты VEGF обладают способностью привлекать другой белок, инструкторную молекулу, которая соединяется вместе с VEGF и его рецептором. Комбинация молекулы-инструктора, VEGF и рецептора приводит к тому, что особый сигнал посылается внутри клеток кровеносных сосудов, заставляя их образовывать трубку. Без молекулы-инструктора клетки выстраиваются рядом друг с другом в слой.
Эти результаты могут оказаться очень полезными. Сегодня стволовые клетки используются для создания новых клеток, органов и даже тканей, которые в будущем могут быть использованы для трансплантации вместо донорских органов. Если используются собственные стволовые клетки пациента, можно избежать проблемы отторжения органа. Но до сих пор возникла проблема создания трехмерных структур из стволовых клеток.
Наш вклад может сделать возможным создание кровеносных сосудов из стволовых клеток и направить их в виде трубки вместо слоя. Возможно, эти знания можно перенести на формирование других трубчатых структур в организме, таких как легкие и кишечник. «Перспективы на будущее очень захватывающие», – говорит Лена Клаэссон-Уэлш, руководившая исследованием.
Источник: Уппсальский университет