Обнаружен универсальный план слияния кровеносных сосудов

Слияние кровеносных сосудов при формировании сосудистой системы следует единому процессу. Кровеносные сосуды проходят разные фазы общей «хореографии», в которой критическую роль играют деление и перестройка эндотелиальных клеток. Исследовательская группа Маркуса Аффольтера из Биоцентра Базельского университета смогла продемонстрировать это на живом организме — рыбке данио-рерио. Результаты опубликованы в журнале Developmental Cell.

На начальных стадиях формирования новых сосудов контактируют ведущие клетки двух сосудистых ростков — так называемые конечные клетки (tip cells). Их задача — установить контакт с другими конечными клетками, правильно соединиться с ними и сформировать общую трубку для обеспечения кровотока.

Сначала слияние, затем деление

Учёные показали, что образование новых кровеносных сосудов основано на едином архитектурном плане. Все формы сосудов, развивающиеся путём почкования, соединяются по этому «чертежу». В процессе формирования конечные клетки обоих сосудов делятся после того, как установили соединение.

Перестройка делает место слияния неразличимым

Также команда наблюдала, что клетки впоследствии перестраиваются так, что каждая конечная клетка становится частью нормального сосуда. Эти клетки больше нельзя отличить от других клеток сосуда.

«Практически невозможно идентифицировать место слияния после завершения процесса, — пояснил Аффольтер. — Бывшие конечные клетки теперь могут выполнять все функции клетки кровеносного сосуда и, таким образом, используются многофункционально».

Исследователи также показали, что молекула VE-кадгерина подаёт сигнал сосуду об успешном контакте между двумя конечными клетками, завершая контактную фазу.

Рыбка данио-рерио — подходящий модельный организм для таких исследований. Развивающийся эмбрион почти прозрачен, что позволяет детально наблюдать образование сосудов в живом животном. Впервые такой процесс деления клеток и трансформации архитектуры сосуда был продемонстрирован во время формирования новых сосудистых связей в замкнутой сосудистой системе.

Теперь группа Маркуса Аффольтера планирует детальнее изучить на живых рыбках, как конечные клетки сосудов распознают друг друга и соединяются, какие дополнительные молекулы контролируют процесс слияния и как опухоли в организме подключаются к уже существующему кровообращению.