Чтобы обеспечить ткани и органы тела достаточным количеством кислорода, кровеносные сосуды должны давать новые отростки, чтобы сформировать обширную сеть кровоснабжения, во многом похожую на ствол, ветви и ветки дерева. Однако механизмы, с помощью которых происходит прорастание, как в нормальных здоровых условиях, так и в условиях, подобных раку, остаются неясными.
Чтобы пролить свет на этот вопрос, проф. Юкико Т. Исследовательская группа Мацунаги из Токийского университета, работающая в рамках международного проекта SMMiL-E с командой доктора. Фабрис Сончин из CNRS в Лилле, Франция, использовал модель кровеносного сосуда, созданную в лаборатории, чтобы изучить, как молекула EGFL7 участвует в прорастании и целостности кровеносных сосудов. Это новое исследование, опубликованное в журнале Biomaterials, многое раскрывает об образовании новых кровеносных сосудов, процессе, известном как ангиогенез, и предполагает, что EGFL7 является хорошей мишенью для лечения заболеваний, при которых этот процесс играет ключевую роль.
Такие исследования ангиогенеза важны в клиническом контексте. Например, когда образуются солидные опухоли, они должны способствовать ангиогенезу, чтобы получить адекватное кровоснабжение, чтобы продолжать расти. Снижение целостности кровеносных сосудов также является проблемой при различных заболеваниях, таких как диабетическая ретинопатия, при которой сосуды сетчатки чрезмерно протекают, а их структура сети постепенно ухудшается. Этот фон побудил команды использовать свою модель, называемую микрососудом на чипе, чтобы лучше понять ангиогенез.
"Мы получили больше информации о том, как формируются кровеносные сосуды, построив свои собственные в лаборатории с нуля, сначала сформировав коллагеновую форму, содержащую иглу, которую затем удалили, оставив пространство, которое затем было колонизировано эндотелиальными клетками пупочной вены человека," автор-корреспондент Юкико Т. Мацунага говорит. "Затем мы исследовали эффекты EGFL7, сравнивая две модели этого типа, в одной из которых этой молекуле позволяли нормально функционировать в этих клетках, а в другой она подавлялась siRNA."
Команды показали, что отсутствие EGFL7 снижает рост новых кровеносных сосудов в микрососуде-на-чипе способом, зависящим от молекулы VEGF-A. Это также привело к чрезмерному образованию филоподий, которые представляют собой длинные тонкие структуры, в которых обычно появляются новые кровеносные сосуды. Кроме того, они показали, что барьер, обычно образованный эндотелиальными клетками, был нарушен, что привело к утечке из сосудов.
"Эти новые открытия о важности EGFL7 могут привести к эффективным методам лечения таких заболеваний, как ретинопатия и рак," ведущий автор Рио Усуба говорит. "Наша работа также показывает преимущества использования микрососудов на чипе как для фундаментальных исследований сосудистой сети, так и для других целей лечения различных сосудистых заболеваний."