Επιστήμονες του Ερευνητικού Ινστιτούτου RIKEN στην Ιαπωνία διαπίστωσαν ότι η κίνηση του νερού παίζει σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό νέων αιμοφόρων αγγείων στα ψάρια danio rerio. Η ανακάλυψη διευρύνει την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα μεταναστεύουν για να δημιουργήσουν νέους αγγειακούς κλάδους κατά την ανάπτυξη των οργανισμών. Η εργασία δημοσιεύεται στο περιοδικό eLife.
Τα αιμοφόρα αγγεία παρέχουν οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά στα κύτταρα που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία και την ανάπτυξή τους. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του σώματος, τα αιμοφόρα αγγεία σχηματίζουν νέες διακλαδώσεις για την παροχή αίματος σε νέους ιστούς. Η διαδικασία αυτή ελέγχεται από τα ενδοθηλιακά κύτταρα, τα κύτταρα που επενδύουν την εσωτερική επιφάνεια των αιμοφόρων αγγείων. Στην εμπρόσθια άκρη των αγγείων υπάρχουν ειδικά κύτταρα που ονομάζονται “ακραία κύτταρα”, τα οποία μεταναστεύουν σε νέες περιοχές και ξεκινούν την ανάπτυξη των αγγειακών κλάδων.
Προηγουμένως θεωρούνταν ότι η κύρια κινητήρια δύναμη πίσω από τη μετανάστευση των ενδοθηλιακών κυττάρων ήταν ο πολυμερισμός της ακτίνης, μια διαδικασία κατά την οποία η πρωτεΐνη ακτίνη σχηματίζει ειδικές δομές για να επιτρέψει την κίνηση των κυττάρων. Ωστόσο, σε μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες με επικεφαλής τον Li-Kun Fng διαπίστωσαν ότι η κίνηση του νερού παίζει επίσης σημαντικό ρόλο.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ροή του νερού και η υδροστατική πίεση βοηθούν τα ενδοθηλιακά κύτταρα να μεταναστεύσουν. Οι επιστήμονες μελέτησαν ψάρια danio rerio που είχαν απενεργοποιήσει τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για τις ακουαπορίνες, πρωτεΐνες που δημιουργούν κανάλια για την κίνηση του νερού διαμέσου των κυτταρικών μεμβρανών. Υπό αυτές τις συνθήκες, η μετανάστευση των ακραίων κυττάρων ήταν μειωμένη.
“Όταν απουσιάζουν οι ακουαπορίνες και το νερό δεν μπορεί να διεισδύσει στα ενδοθηλιακά κύτταρα, βλέπουμε ελαττώματα στη μετανάστευσή τους”, εξήγησε ο Fng. – “Και όταν ταυτόχρονα μπλοκάρουμε τον πολυμερισμό της ακτίνης σε ψάρια με μεταλλαγμένες ακουαπορίνες, η μετανάστευση των κυττάρων επηρεάζεται ακόμη περισσότερο. Αυτό δείχνει ότι υπάρχουν δύο μηχανισμοί μετανάστευσης: ένας που σχετίζεται με την ακτίνη και ένας που σχετίζεται με την κίνηση του νερού”.
Οι δύο ανεξάρτητοι μηχανισμοί μετανάστευσης διασφαλίζουν ότι η διαδικασία σχηματισμού των αιμοφόρων αγγείων είναι αξιόπιστη. Εάν ένας από τους μηχανισμούς αποτύχει, ο δεύτερος μπορεί να αντισταθμίσει, διασφαλίζοντας ότι τα αιμοφόρα αγγεία σχηματίζονται.
“Εάν τα ενδοθηλιακά κύτταρα δεν μπορούν να μεταναστεύσουν σωστά, τα νέα αιμοφόρα αγγεία δεν θα σχηματιστούν ή θα έχουν λάθος δομή”, σημειώνει ο Fng. – “Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη ροή αίματος και προβλήματα με τη θρέψη των ιστών”.
Νωρίτερα στις ΗΠΑ. αποκαλύφθηκε η λαμπρότερη πηγή ακτίνων Χ στον κόσμο.