Международная группа исследователей, включая ученых из Института медицинской биологии A * STAR (IMB), пролила новый свет на то, как кровеносная система и кровеносные сосуды формируются у эмбриона. Открытие закладывает основу для разработки новых сосудистых лекарств и методов лечения. Исследование было опубликовано в журнале наук о жизни eLife.
Многие заболевания характеризуются аномальным или плохим образованием кровеносных сосудов. Например, хронические раны являются результатом недостаточного образования кровеносных сосудов, в то время как возрастная дегенерация желтого пятна является результатом аномального расширения кровеносных сосудов, которые мешают нормальным процессам. Формирование кровеносных сосудов также является критическим шагом в росте и распространении раковых опухолей, поскольку опухоли требуют специального кровоснабжения для обеспечения питательными веществами для роста.
Таким образом, обнаружение основных механизмов формирования кровеносных сосудов чрезвычайно важно для разработки методов лечения широкого спектра заболеваний, путем блокирования или стимулирования роста кровеносных сосудов, в зависимости от заболевания.
У эмбриона кровеносные сосуды развиваются из клеток, называемых ангиобластами, которые сначала должны переместиться в правильное место, где сформируются соответствующие кровеносные сосуды. В частности, аорта и кардинальная вена являются самыми первыми крупными сосудами, которые развиваются, чтобы переносить кровь в сердце и из него. Традиционно ученые полагали, что белок фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) отвечает за направление ангиобластов к средней линии тела для формирования кровеносных сосудов. Таким образом, большинство современных методов лечения нацелены на VEGF.
Однако в этом исследовании ученые обнаружили, что VEGF на самом деле незаменим для миграции ангиобластов. Вместо этого ангиобластам необходимо продуцировать белок рецептора апелина, который является частью альтернативного сигнального пути. Белок рецептора апелина, в свою очередь, должен активироваться двумя гормонами, апелином и элабелой. Команда также обнаружила, что одной Элабелы достаточно для процесса перемещения. Однако в случаях недостаточного количества Элабелы гормон Апелин может компенсировать этот недостаток и по-прежнему обеспечивать правильное развитие.
Роль Апелина и Элабелы в создании системы кровообращения делает их потенциальными целями для будущих разработок терапевтических приложений для лечения различных заболеваний, от различных видов рака и сердечно-сосудистых заболеваний до даже метаболических заболеваний, таких как диабет. Препараты против апелина и элабелы могут потенциально подавлять рост новых кровеносных сосудов для борьбы с такими заболеваниями, как рак и диабетическая ретинопатия, ведущая причина новой слепоты у работающих взрослых в развитых странах, включая Сингапур.
Старший главный исследователь IMB доктор Бруно Реверсейд, один из авторов исследования, который также руководил открытием Элабелы два года назад, заявил:, "Я очень рад, что мы далее раскрыли важную роль Элабелы в становлении системы кровообращения после того, как в 2013 году он был открыт в качестве гормона, необходимого для развития сердца. Мы продолжим исследовать, как он влияет на рост кровеносных сосудов, с конечной целью раскрыть его потенциал в качестве мишени для лечения сердечно-сосудистых заболеваний человека."
Профессор Биргит Лейн, исполнительный директор IMB, сказала:, "Успешно идентифицировав еще два гормона, имеющих решающее значение для формирования кровеносных сосудов, выводы команды пролили свет на понимание научным сообществом процесса формирования. Такое новое понимание позволяет нам лучше бороться с различными заболеваниями, характеризующимися сосудистыми проблемами, и открывает путь к разработке более эффективных и действенных методов лечения."