什么使血管生长?
血管必须使自己的生长适应周围环境中可用的营养物质，这样才能使器官得到充分的供应。Michael Potente领导的团队已经确定了两种对这一过程很重要的蛋白质。他们的研究结果发表在自然的新陈代谢．
血管贯穿全身人体确保我们的器官得到所需的营养和氧气。如果这些精心编织的网络停止正常工作，我们就有患上疾病的风险。与年龄相关的心血管疾病经常导致血管萎缩，而恶性肿瘤的特征是血管过度生长。湿性黄斑变性也与新细胞的萌发有关血管在错误的地方。在最糟糕的情况下，这种情况会导致失明。
为营养打开了大门
“为了帮助我们开发针对这类疾病的靶向疗法，我们想要找出新血管的生长——这个过程被称为血管生成——在体内是如何被调控的，”Potente说。他是柏林卫生研究所(Charité， BIH)转化血管生物医学教授，也是Helmholtz协会(MDC)分子医学Max Delbrück中心的客座研究员。他的血管生成与代谢实验室是柏林转化血管生物医学中心的一部分，这是一个跨学科设施，是波黑、Charité-Universitätsmedizin柏林和MDC的联合重点领域。
波坦特和他的国际团队现在取得了一些重要进展:写作自然的新陈代谢在美国，研究人员报告称，两种名为YAP和TAZ的蛋白质在允许血管发芽方面发挥着至关重要的作用，即使是在具有挑战性的代谢条件下。这些蛋白质是Hippo信号通路的一部分，它调节着几乎所有生物的器官生长和大小。Potente说:“如果这两种分子在血管内壁的细胞(内皮细胞)中活跃，它们就会读取导致某些表面转运蛋白增加的基因。”“这让血管细胞吸收更多对生长和细胞分裂很重要的营养物质。”YAP和TAZ的功能类似，因此它们充当了一种开门器。
Potente说:“营养吸收的增加导致另一种名为mTOR的蛋白质的激活。”mTOR是细胞中一个重要的控制点，触发细胞生长和细胞分裂．“这使得新的血管网络得以扩张，”他解释道。然而，研究小组还不知道是哪些信号调节了内皮细胞中YAP和TAZ的活性。
来自老鼠视网膜的洞察力
该研究的主要作者是德国西部巴德诺海姆的马克斯·普朗克心肺研究所的Yu Ting Ong博士。在搬到柏林之前，波坦特在那里领导了一个实验室。参与该报告的还有MDC综合血管生物学实验室的负责人Holger Gerhardt教授，他在柏林-布赫的Käthe Beutler大楼与Potente相邻工作。“我们共同发现了一种机制，使血管的生长与周围环境密切相关，”Gerhardt说。“如果这个过程所需的代谢资源不存在，这种机制就会阻止内皮细胞分裂。”
这些发现是基于小鼠实验得出的。小鼠视网膜是研究血管发育的理想模型。Potente说:“通过使用转基因小鼠系，我们展示了不产生YAP和TAZ的内皮细胞几乎从不分裂。”“这抑制了小鼠的血管生长。”TAZ蛋白在这一过程中起着特别重要的作用，而YAP是大多数其他类型细胞的决定性因素。
重要的分子机制
“因为新血管经常在血液供应不足的组织中形成，内皮细胞必须能够在最具挑战性的代谢条件下生长，”波坦特说。“这就是为什么对这些细胞来说，拥有能够识别细胞外环境细微变化并作出反应的分子机制如此重要。”
与他们的团队一起，波坦特和格哈特现在想要研究这种机制——他们在组织发育过程中描述的——在很大程度上也涉及到严重依赖血管的再生和修复过程。Potente说:“我们主要感兴趣的是，找出该信号通路的故障是否会导致人类血管疾病，如果相关的话，如何导致血管疾病。”
进一步探索
