Ученые раскрыли механизм участия воды в построении сосудистой системы

Впечатляющее открытие сделали японские исследователи из института RIKEN, обнаружив ключевую роль движения воды в процессе образования новых кровеносных сосудов. Наблюдая за рыбками данио-рерио, ученые совершили прорыв в понимании механизмов клеточной миграции при формировании сосудистой системы.
Удивительный мир кровеносной системы постоянно развивается и обновляется. Сосуды непрерывно создают новые разветвления, обеспечивая растущие ткани необходимыми питательными веществами и кислородом. Этим сложным процессом управляют особые эндотелиальные клетки, выстилающие сосуды изнутри. Передовую роль в развитии новых ветвей играют специализированные «клетки-наконечники», которые первыми осваивают новые территории.
Традиционно считалось, что движение клеток обеспечивается исключительно белком актином, который формирует специальные структуры для перемещения. Однако группа исследователей под руководством Ли-Кун Фнга совершила настоящий прорыв, доказав существование второго, не менее важного механизма – движения воды.
В ходе инновационного эксперимента ученые исследовали, как поток воды и гидростатическое давление влияют на миграцию эндотелиальных клеток. Используя генетически модифицированных рыбок данио-рерио с деактивированными генами аквапоринов (белков, создающих водные каналы в клеточных мембранах), они обнаружили существенные нарушения в перемещении клеток-наконечников.
«Отсутствие аквапоринов существенно затрудняет проникновение воды в эндотелиальные клетки, что приводит к явным нарушениям миграции», – комментирует Фнг. «При одновременной блокировке актиновой полимеризации у рыб с измененными аквапоринами мы наблюдаем еще более серьезные нарушения миграции. Это убедительно доказывает существование двух параллельных механизмов движения клеток – актинового и водного».
Наличие двух независимых механизмов миграции создает надежную систему резервирования при формировании кровеносных сосудов. В случае сбоя одного механизма, второй способен взять на себя основную нагрузку, гарантируя успешное образование новых сосудов.
«Правильная миграция эндотелиальных клеток критически важна для формирования здоровой сосудистой системы», – подчеркивает Фнг. «Любые нарушения этого процесса могут привести к неправильному строению сосудов, что негативно скажется на кровоснабжении тканей организма».
Это революционное открытие открывает новые горизонты в понимании процессов формирования кровеносной системы и может стать основой для разработки инновационных методов лечения сосудистых заболеваний.
Источник: www.gazeta.ru