_ Un act de echilibrare: EphB4 și ephrin-B2 reglează formarea arterelor

Condițiile care afectează vascularizația arterială prezintă provocări presante în sănătatea globală. Cu toate acestea, mecanismele complexe care stau la baza formării arterelor rămân evazive, împiedicând dezvoltarea de noi tratamente.

O echipă de cercetători de la Institutul Max Planck de Biomedicină Moleculară, condusă de Mara Pitulescu și Ralf Adams, a descoperit noi perspective. în modul în care se formează arterele. Bazându-se pe descoperirea lor anterioară a modului în care semnalizarea Notch direcționează celulele „vârf” să devină artere, cel mai recent studiu publicat în Nature Communications dezvăluie rolul crucial al EphB4 și ephrin-B2 în modelarea destinului celulelor vârfului.

În centrul acestei descoperiri se află două molecule cheie: EphB4 și ephrin-B2. În mod tradițional, EphB4, o proteină receptor transmembranar, este legată de celulele endoteliale ale sistemului venos, în timp ce ephrin-B2, o proteină ligand transmembranar, domină în celulele endoteliale arteriale.

Interesant, studiile recente au dezvăluit corespondentul lor. -expresia în celulele vârfului, navigatorii de frontieră ai expansiunii vasculare. "Imaginați-vă sistemul vascular al organismului în curs de dezvoltare ca pe o rețea de drumuri în expansiune, cu artere care acționează ca autostrăzi de susținere a vieții pentru oxigen și nutrienți. La marginea rețelei se află celule de vârf, care mediază expansiunea în noi teritorii", explică Mara Pitulescu, om de știință în cadrul studiului. departamentul Ralf Adams.

Cercetările anterioare ale lui Pitulescu au arătat capacitatea remarcabilă a celulelor vârfului de a se deplasa către soarta arterială. Migrând împotriva fluxului sanguin, aceste celule servesc ca blocuri care se încorporează în artere, mediand creșterea acestora.

În căutarea mecanismelor moleculare care stau la baza specificației destinului celulelor vârf, Pitulescu și Ph.D. studentul Jonas Stewen a analizat vascularizația retiniană a mutanților de șoarece, precum și modele de cultură celulară în care semnalizarea EphB4 sau ephrin-B2 este afectată sau îmbunătățită. „Am descoperit că EphB4 și ephrin-B2 se inhibă reciproc: când EphB4 este scăzut și/sau ephrin-B2 este ridicat, programul arterial în celulele endoteliale este activat”, spune Stewen.

În plus, Cercetătorii au descoperit bucle complicate de feedback de la EphB4 și ephrin-B2 care activează sau inhibă semnalizarea Notch și a factorului de creștere endotelial vascular (VEGF), jucători cunoscuți implicați în achiziția destinului arterial. „Echilibrul strâns dintre EphB4 și ephrin-B2 orchestrează astfel o rețea moleculară bine conectată care guvernează specificația destinului arterial”, adaugă Stewen.

În mod surprinzător, perturbarea echilibrului dintre EphB4 și ephrin-B2 în celulele vârfului are profunde efecte asupra dezvoltării întregului plex vascular. „Am descoperit că ștergerea EphB4 provoacă așa-numitele încrucișări arterio-venoase, o patologie vasculară retiniană găsită la pacienții umani în care o arteră se află în partea superioară a venei”, spune Pitulescu. Acest lucru poate duce la tăierea arteriovenoasă și la o ocluzie suplimentară a venei retiniene - un fenomen din ce în ce mai legat de riscuri crescute de apariție a accidentului vascular cerebral.

„Descoperirile noastre ar putea arunca lumină asupra mecanismelor de bază ale anumitor boli vasculare, deschizând potențial calea pentru dezvoltarea de noi intervenții terapeutice”, explică Ralf Adams, șeful departamentului de morfogeneză tisulară de la Institutul Max Planck pentru Biomedicină Moleculară.

(Fluierul)