Metabolizm źródłem angiogenezy

Rozwój nowych naczyń krwionośnych odbywa się w trakcie embriogenezy, procesu leczenia ran i stanu zapalnego, a także w sytuacjach patologicznych, jak nowotwór lub miażdżyca tętnic.

Naukowcy z projektu finansowanego ze środków UE EC METABOLISM (Understanding the metabolism of endothelial cells underlying physiological and pathological angiogenesis) próbowali zbadać zmiany metaboliczne w komórkach śródbłonka w trakcie procesu fizjologicznej lub patologicznej angiogenezy. W tym celu przebadali podstawowe przemiany metaboliczne komórek śródbłonka pochodzenia tętniczego, żylnego i limfatycznego.

Metabolizm oznacza rozkład substancji odżywczych w celu wytworzenia energii i elementów budulcowych niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania i wzrostu komórek. Komórki śródbłonka wyściełają wszystkie naczynia krwionośne dostarczające substancje odżywcze i tlen do tkanek w całym organizmie.

Naukowcy z projektu EC METABOLISM ustalili, że komórki śródbłonka naczyń limfatycznych charakteryzują się większym strumieniem utlenienia kwasów tłuszczowych w porównaniu do naczyń żylnych czy tętniczych. Biorąc pod uwagę wyższą zawartość lipidów w limfie oraz rolę limfy w regulacji wstecznego transportu cholesterolu w miażdżycy tętnic, ten wniosek ma duże znaczenie medyczne.

Aby móc bardziej szczegółowo wyjaśnić rolę utlenienia kwasu tłuszczowego w formowaniu się naczyń limfatycznych, konsorcjum użyło transgenicznej ryby z rodzaju danio pręgowany oraz modelu mysiego rozwoju naczyń limfatycznych. Odkryto, że czynnik transkrypcyjny kierujący rozwojem naczyń limfatycznych i procesami różnicowania się komórek śródbłonka naczyń limfatycznych jest również odpowiedzialny za podwyższone poziomy utleniania kwasów tłuszczowych. Mechanistyczne podejście do procesu wykazało, że metabolizm kwasów tłuszczowych reguluje epigenetyczne modyfikacje oraz promuje transkrypcję genów w układzie limfatycznym.

Obserwacje prowadzone w ramach projektu EC METABOLISM dostarczyły konkretnych dowodów na istnienie związku pomiędzy fenotypem komórek śródbłonka, metabolizmem i środowiskiem. Co jednak ważniejsze, utorowały drogę do zbadania potencjału terapeutycznego inhibicji utleniania kwasów tłuszczowych w patologicznym procesie angiogenezy naczyń limfatycznych.