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血管形成新见解

日期: 2016-04-05
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血管是如何实现构建、维护和调整的?血管如何保持血液的持续灌注,以满足不同组织对于营养物质需求?目前我们对于这些问题的了解知之甚少。最近的研究表明,血液流动在血管网络改造方面起着至关重要的作用,研究者们推测,血液流动会起到保护血管内腔的作用,并且血管内腔维持血管连接。然而,从血液动力学方面来讲,血管腔形成后如何促进新血管的形成这一过程仍然是未知的。由 Holger Gerhardt 领导的一个国际研究小组(VIB / KU鲁汶/英国癌症研究中心/ MDC /波黑柏林)的研究人员发现,血液流动驱动血管内腔扩张,逐渐诱导体内血管生成球面变形的顶端膜内皮细胞,在这一过程被其称为逆起泡过程。

Holger Gerhardt 表示:“本研究强调了:在血管发育和维护过程中,平衡内皮细胞收缩性的重要性。”

该研究结论挑战了先前的研究结论(在体内血管形成过程中,独立萌发的细胞通过细胞内空泡的生成和融合,扩大血液流量)。研究人员表明,在体内血管形成和新血管内腔扩大过程中,血液动力学的动态力会塑造单个或一组细胞的顶端膜。“我们发现这一过程依赖于细胞膜和内皮细胞的收缩反应,削弱这种平衡将会导致血管腔缺陷,”Holger Gerhardt 表示。

逆起泡的这一发现表明,在起泡过程中,细胞迁移和胞质分裂过程不需要特定的极性,可能在普通的细胞内部和外部压力作用下,肌动蛋白皮质的稳定性和弹性就会发生改变。因此,不同的血流动力学环境下,在血管形成和发生过程中,顶端膜收缩性存在适应性,应用这一远离对病态血管进行生成或改造,发展潜力巨大。

Holger Gerhardt 表示,“在病理条件下,了解顶端膜可塑性及潜在皮质是否发挥作用及其作用机制,了解血管灌注和组织结构的功能机制,有可能让我们更深入地了解血管的适应性。关于上述内容,我们还会进行深入调查。”

在该研究相关文章中,他总结道:“总的来说,这项工作强调了通过动态视角,分析体内细胞和发育生物学基本流程的重要意义。本研究采用改进的成像技术,在斑马鱼模型中发现的强大的遗传工具,可能会帮助我们更深刻地理解血管系统的形成以及控制机制,该技术还可应用于其它重要器官、组织和结构的形成和塑造探究过程。

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