Дослідники виявили шлях утворення судин без сигналізації VEGFR2

Дослідники встановили, що ендотеліальні клітини, позбавлені рецептора VEGFR2, з часом можуть адаптуватися та формувати нові кровоносні судини, насамперед через венозні судини. Про це йдеться в роботі, опублікованій у Nature. Експерименти на мишах показали: хоча сигналізація VEGF–VEGFR2 є критичною для початкового етапу ангіогенезу, надалі окремі процеси росту судин можуть відбуватися без неї.

Автори застосували генетичні мозаїчні моделі, щоб протягом тривалого часу відстежувати ендотеліальні клітини з вимкненим геном Vegfr2 поряд зі звичайними клітинами. Такі клітини виживали та розмножувалися під час ембріонального розвитку й до сьомого дня після народження, хоча в деяких органах мали конкурентний недолік порівняно зі звичайними клітинами.

Вени стали джерелом росту судин

Клітини без VEGFR2 накопичувалися переважно у венах і навколовенозних капілярах. За тривалішого спостереження вони залишалися у венозному руслі, проліферували та поступово витісняли звичайні ендотеліальні клітини, які рухалися до ділянок із вищим рівнем VEGF. Це дало мутантним клітинам змогу брати участь у формуванні більшості навколовенозних капілярів і глибшого судинного сплетення сітківки.

У роботі зазначено, що вени є постійним джерелом ендотеліальних клітин для ангіогенезу. Дослідники дійшли висновку, що утворення вен і подальше розростання капілярів можуть не потребувати VEGFR2 такою мірою, як початкове проростання судин у відповідь на високі рівні VEGF.

Адаптація після втрати рецептора

Гостре вимкнення Vegfr2 спричиняло загибель клітин у ділянках активного росту судин, де рівень VEGF є високим. Водночас клітини, які тривалий час існували без цього рецептора, не демонстрували такого посилення апоптозу та в окремих органах проліферували подібно до контрольних клітин. Найкраще до втрати сигналізації адаптувалися клітини, віддалені від джерел VEGF, зокрема у венах.

Одноклітинне секвенування РНК показало, що клітини без Vegfr2 з часом змінювали активність генів: посилювали експресію лігандів інших рецепторів VEGF і венозно-специфічних генів, зокрема Nr2f2. Блокування цих адаптаційних механізмів перешкоджало розширенню ендотеліальних клітин після тривалої втрати VEGFR2.