神马让血管生长？

神马让血管生长？

血管遍布人体，确保我们的器官获得所需的所有营养和氧气。如果这些精细编织的网络停止正常工作，我们就有患上疾病的风险。虽然与年龄相关的心血管疾病经常导致血管萎缩，但恶性肿瘤的特征是错误的血管过度生长。湿性黄斑变性也与新血管在错误位置发芽有关。在最坏的情况下，这种情况会导致失明。

血管必须使其生长适应周围环境中可用的营养物质，以便它们能够保持器官的充足供应。由 Michael Potente 领导的一个团队已经确定了两种对这一过程很重要的蛋白质。他们在 Nature Metabolism （自然·代谢） 上发表了他们的发现。

Potente 是柏林卫生研究所 (Charité， BIH) 的转化血管生物医学教授，也是亥姆霍兹协会(MDC) Max Delbrück 分子医学中心的客座研究员。Potente指出：为了帮助我们开发针对这类疾病的靶向疗法，我们想找出新血管生长的确切情况——一个被称为血管生成的过程——是如何在体内被调节的。

Potente 的血管生成和代谢实验室是柏林转化血管生物医学中心的一部分，该中心是一个跨学科设施，是 BIH、Charité-Universitätsmedizin Berlin 和 MDC 的联合重点领域。

Potente 和他的国际团队现在已经取得了一些重要进展：研究人员在 Nature Metabolism 的论文中写道，两种名为 YAP 和 TAZ 的蛋白质在使血管发芽方面发挥着至关重要的作用，即使在具有挑战性的代谢条件下也是如此。

这些蛋白质是 Hippo 信号通路的一部分，它调节几乎所有生物的器官生长和大小。如果这两种分子在血管内壁的细胞——内皮细胞中是活跃的——它们会读取导致某些表面转运蛋白生长增加的基因。这些允许血管细胞吸收更多对生长和细胞分裂很重要的营养物质。YAP 和 TAZ 都以类似的方式发挥作用，因此充当了一种开门器。

研究者指出：这种增加的营养吸收导致另一种蛋白质的激活，称为 mTOR。mTOR 是细胞中触发生长和细胞分裂的重要控制点。这使得新的血管网络得以扩展。然而，该团队还不知道哪些信号调节内皮细胞中 YAP 和 TAZ 的活性。

血管内壁的细胞——内皮细胞(蓝绿色/白色)——迁移到周围的组织中，在那里形成新的连接。

该研究的主要作者是德国西部巴德瑙海姆 Max Planck 心肺研究所的 Yu Ting Ong 博士。参与该报告的还有 MDC 综合血管生物学实验室的负责人 Holger Gerhardt 教授。他们共同发现了一种机制，使血管的生长与周围环境密切相关。如果该过程所需的代谢资源不存在，该机制会阻止内皮细胞分裂。

研究结果基于小鼠实验。小鼠视网膜是研究血管发育的理想模型。使用转基因小鼠系，研究团队展示了不产生 YAP 和 TAZ 的内皮细胞几乎不会分裂，这抑制了小鼠血管的生长。TAZ 蛋白在这个过程中起着特别重要的作用，而 YAP 是大多数其他类型细胞的决定性因素。

研究者指出：由于新血管经常在血液供应不足的组织中形成，内皮细胞必须能够在最具挑战性的代谢条件下生长。这就是为什么这些细胞拥有能够识别细胞外环境细微变化并对其做出反应的分子机制如此重要的原因。

目前团队还想一起研究他们在组织发育过程中描述的机制在多大程度上也参与了严重依赖血管的再生和修复过程。团队主要感兴趣的，是找出该信号通路中的故障是否以及如何导致人类血管疾病，如果相关的话。