Клетки сосудов могут сливаться сами с собой

Клетки сосудистой системы позвоночных способны сливаться сами с собой. Этот процесс, происходящий, когда кровеносный сосуд становится ненужным и подвергается "обрезке" (прунингу), впервые описан на клеточном уровне профессором Маркусом Аффолтером из Биоцентра Базельского университета. Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS Biology.

Исследовательская группа Маркуса Аффолтера изучила прунинг кровеносных сосудов у рыбки данио-рерио и обнаружила, что клетки обладают способностью к самослиянию на краях мембраны. Ранее было неизвестно, что клетки кровеносных сосудов позвоночных обладают таким свойством.

Самослияние впервые наблюдено у позвоночных

Во время регрессии сосуда большинство клеток последовательно мигрируют и включаются в соседние функционирующие сосуды. Последняя оставшаяся в "обрезаемом" сосуде клетка охватывает просвет (лумен), и края её мембраны сливаются, запечатывая сосуд и обеспечивая его герметичность. Этот процесс, названный клеточным самослиянием, обеспечивает контролируемое закрытие регрессирующего сосуда, предотвращая утечку крови. Впервые такое самослияние клеток наблюдено у позвоночных, к которым относится и человек. "Подобное поведение клеток до сих пор было известно только у более простых организмов, например, нематод", — объясняет Маркус Аффолтер.

Большая пластичность благодаря самослиянию

Во время развития сосудистой сети сосуды постоянно образуются, но многие из них нужны лишь временно. Как заброшенный рукав разветвлённой реки, поток свежей крови через такие сосуды прерывается, и организм начинает их "обрезку". Таким образом сосудистая система саморегулируется, оптимизируя кровообращение за счёт прунинга и утилизации ненужных сосудов со сниженным кровотоком и давлением. "Этот вновь открытый процесс важен для понимания формирования и регрессии сосудов на клеточном уровне, так как он также объясняет необычайную пластичность и изменчивость сосудистой системы", — говорит Анна Ленард, первый автор публикации. Исследования проводились на рыбке данио-рерио, поскольку у этой почти прозрачной рыбы развитие сосудов можно наблюдать в живом организме с помощью современных методов микроскопии.

Значение самослияния для онкологии?

"Как клетка распознаёт собственные края мембраны и как предотвращается слияние с клетками соседних сосудов, пока неизвестно", — говорит Маркус Аффолтер. Долгое время предполагалось, что каждая отдельная клетка организма имеет свой собственный код. "Процесс регрессии может частично подтвердить эту теорию", — считает учёный. Вместе с командой он планирует детальнее изучить процесс самослияния. Поскольку опухолям для роста требуется хорошо развитая сосудистая система, лучшее понимание формирования и регрессии этой сети может открыть возможности для её манипулирования.