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发现 生长血管的缺失成分

2019年10月10日 文章来源:网络整理 热度:75℃ 作者:刘英

弗吉尼亚大学医学院的研究人员发现了一种对于正确血管形成至关重要的成分,这解释了为什么许多有希望的治疗失败了。该发现为更好地治疗从糖尿病到心脏病发作和中风等一系列严重疾病的努力提供了重要方向。

发现 生长血管的缺失成分

到目前为止,寻求生长血管的科学家几乎专注于仅生长由内皮细胞组成的血管内层。希望这些内皮细胞然后将募集形成完整的功能性血管所需的任何其他细胞类型。但由UVA Robert M. Berne心血管研究中心主任Gary K. Owens博士领导的研究人员已确定,只有当这些血管与其他细胞类型(称为血管周围细胞,包括平滑细胞)一起生长时才能正常发育。肌肉细胞和周细胞。研究人员将这些血管周围细胞比作橡胶软管或汽车轮胎的外支撑层,没有它们爆裂或泄漏。

“大多数关于血管生成[血管形成]的研究都集中在管道本身的内衬上,”研究人员Daniel L. Hess说。“这一点已经得到了很好的理解。但是,如果能够获得能够承受血压所产生的机械力的完整功能性血管,我们真的不太了解。”

UVA的新发现有助于回答这一问题 - 并且通过这样做,可以节省科学家从追求治疗策略的时间,精力和成本中获取最终的成果。

创新与协作

这一发现是通过在UVA的两个不同实验室中偶然收集研究而实现的。赫斯正在罗伯特M.伯尔尼心血管研究中心的欧文斯实验室和UVA的Brian Annex医学博士研究外周动脉疾病的模型,而另一位研究员莫莉R.凯利高斯正在研究一种血液模型她在UVA生物医学工程系的Shayn M. Peirce博士实验室开发了血管。

通过将这两个模型结合在一起,研究人员能够确定血管周围细胞在血管形成中的重要作用,并确定该过程所需的基因Oct4。以前,人们认为Oct4仅在早期发育过程中仅在胚胎干细胞中有活性,并且在成体生物中永久灭活。这种观点持续到两年前,当欧文斯实验室显示它在血管内形成动脉粥样硬化斑块时在平滑肌细胞内重新激活,并且需要在那些病变上形成保护性纤维帽,以防止它们破裂和引起心脏攻击或中风 - 类似于轮胎上的补丁。现在实验室已经证明,Oct4在船舶自身的形成中起着重要作用 - 具有讽刺意味的是,

利用Kelly-Goss的模型,研究人员能够实时检查血管的形成。他们发现缺乏血管周围细胞覆盖的血管形成不完全并且血液泄漏。“多次失败的试验假设血管周围细胞只是被动的追随者,”欧文斯解释说。但没有他们,他说,“整个过程都停止了。”重要的是,他们发现内皮细胞和血管周围细胞通过Oct4依赖性过程相互通信,没有它,就不能形成功能性非渗漏性血管或血管网络。

最终,这意味着科学家们必须采用更复杂的方法来培养新血管,这是一个在正常生长和繁殖以及伤口修复中发挥重要作用的过程。

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