保持冷静!如何控制血管
血管的内表面覆盖着一层薄薄的细胞,称为内皮细胞,它在血液和周围组织之间形成了一个至关重要的屏障。单层细胞结构促进氧气和营养物质的交换,同时防止血液成分失控泄漏。只有当周围组织的代谢需求增加时,例如在生长、伤口愈合或肿瘤发展过程中,内皮细胞才会放弃这种稳定的细胞联系而分裂并形成新的血管。引发这种激活的信号已经被深入研究过。然而,此前人们对内皮细胞如何维持其稳定的静息状态知之甚少。这就是柏林健康研究所(BIH)的科学家们(Charité)现在与一个国际研究团队一起进行的研究。他们已经在杂志上发表了他们的发现自然细胞生物学。
Michael Potente是一位心脏病专家血液船研究员。几个月前,他从马克斯普朗克心肺研究所来到波黑,现在正在搬进他的新实验室,位于柏林布赫校区最近开放的Käthe Beutler大楼。在那里,他将在波黑和MDC血管生物医学中心进行研究。“即使在这些动荡的时期,我们也一直在大力开展我们的重大项目,以更好地了解血管这位血管生物医学教授解释道。血管无处不在,在许多疾病中也起着关键作用。
正常情况下,成年人体内的血管处于稳定的静息状态。例如,新的毛细血管很少在女性月经周期、伤口愈合或肿瘤生长等病理过程中萌发。刺激内皮细胞分裂的信号是已知的。“相反,我们想要了解是什么使内皮细胞处于休眠状态——也就是所谓的静止状态,”Michael Potente说。
他团队的科学家们已经有了一个很好的研究方向:“存在阻止细胞增殖的因素。其中一个因子是FOXO1,它控制细胞中遗传信息的转录;如果我们关闭内皮细胞中的FOXO1,就会导致血管过度生长。相反,我们可以止血船通过具体打开这个因素来形成。我们想了解Foxo1的究竟是如何做到这一点,“Jorge Andrade是本文的三位引导作者之一。
s -2-羟基戊二酸作为“内皮镇静因子”?
为此,科学家们将一种持续活跃的FOXO1转移到内皮细胞中。这导致内皮细胞停止分裂,并保持不活动状态。为了弄清楚FOXO1是如何做到这一点的,研究人员研究了细胞的新陈代谢。为此,他们从细胞中分离出所有的代谢产物,也称为代谢物。“在这个过程中,我们看到,特别是2-羟戊二酸的浓度由于FOXO1而增加。这种代谢物在癌症医学中已经非常有名了。”然而,研究人员发现,这是2-羟基戊二酸的一种特殊形式,称为s -2-羟基戊二酸。科斯塔说:“这种变异在结构和功能上不同于某些癌细胞产生的代谢物。”
为了确认S-2-羟基凝集物作为可能的“内皮平息因子”的作用,科学家对内皮细胞进行了进一步的实验。它们以各种浓度和不同长度的时间加入了正常内皮细胞的物质。“我们观察到S-2-羟基凝集物单独能够保持内皮细胞在一个静止状态下,“陈文学史介绍了本文的第三个引导作者。进一步的研究表明,S-2-羟基凝集物通过控制生长控制基因的转录来施加其效果。在小鼠模型中,代谢物也被阻止了新血管的生长,但对现有血管没有负面影响。当科学家除去S-2 - 羟基凝集物时,内皮细胞重新恢复了形成新血管的能力。
对血管的针对性影响
“特别是鉴于”太多“或”太少“的事实新血管在许多疾病中发挥作用,让我们更好地了解这些流程的基本机制,“省长的总结结果如何总结。”我们的长期目标是能够治疗血液的发展和功能船只以目标方式,如果可能的话,没有任何副作用。我们的工作越来越靠近这一目标。“
进一步探索
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