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灭活转录因子FOXO1或可促进血管生长

  血管在生活中起着非常重要的作用。血管的生长决定了胚胎发育过程中器官是否及时提供营养。成年后,新血管的生长有助于修复和再生过程。当血管的生长受到干扰时,它是癌症、糖尿病和眼病发展的重要因素。科学家发现,血管最内层细胞的生长可以通过新陈代谢来控制。研究结果可作为疾病新疗法的基础,血管生长在这种治疗中起着重要作用。
  血管经常被比作水管:管道系统的器官向组织提供氧气和营养血液,然而,这种类比有严重的缺陷。与水管不同,血管可以形成一个严格的静态网络通道。血管是一个复杂的、高度动态的系统。一旦需求发生变化,血管就需要快速反馈,比如长期增加组织对氧气和营养的需求。如果器官供氧持续不足,就会刺激新血管的生长。
  在这个过程中,内皮细胞起着重要的作用。内皮细胞在血管内。毛细血管作为最小的血管,也与器官直接相关。当内皮细胞从组织接收到需要更多氧气和营养的信号时,细胞在短时间内从静止状态转变为加速细胞分裂的状态。
  研究小组发现了一种分子开关,它可以参与血管的生长,协调内皮细胞的细胞分裂和代谢:转录因子FOXO1可以控制基因在细胞核中的读取方式。“当我们在实验室小鼠中灭活FOXO1因子时,我们观察到血管细胞不受控制的生长。相反,激活分子可以减缓血管的生长,”波特特解释说。
  欧洲和米国的科学家也阐明了这一机制。显然,FOXO1减缓了内皮细胞的代谢和细胞分裂。“在正常的生理条件下,FOXO1防止不受控制的细胞分裂,这将损害血管功能。然而,当血管生长是必需的时,FOXO1允许内皮细胞更大的代谢活性。”波特特解释道。通过这种方式,可以提供足够的细胞构建模块来扩张血管网络。
  内皮细胞FOXO1的重要性反映了该分子在进化过程中高度保守。蛋白质分子存在于各种各样的物种中——从线虫到果蝇到人类,以及大多数细胞类型中”波特特说。他认为FOXO1在内皮细胞中具有如此重要的功能,是因为这些细胞存在于特殊的代谢环境中。血管细胞与氧气和营养血液直接接触,必须将这些物质释放到周围组织中因此,优化调节细胞的代谢是非常重要的。
  马克斯普朗克等研究人员认为,FOXO1在各种疾病的治疗中起着重要作用。众所周知,FOXO1在肿瘤中常被灭活,可能导致血管生长失控,是恶性肿瘤的特征。”靶向药物激活FOXO1可以使肿瘤的生长得到可能的控制.”Potente推测。FOXO1也可能与代谢性疾病有关,如糖尿病。”观察到的血管生长障碍可能是由内皮细胞FOXO1损伤引起的.”波特特说。

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