Celler tävlar om att leda nybildning av blodkärl

Publicerat 2010-09-27 00:00. Uppdaterat 2013-11-26 10:27

[NYHET 2010-09-27] Ett internationellt forskarlag har upptäckt att cellerna tävlar om att leda nya förgreningar vid blodkärlsbildning. Forskarna har kartlagt ett antal nyckelreceptorer i blodkärlsväggen och har då sett att kommunikationen mellan intilliggande celler är avgörande för att kora rätt ledare för nya blodkärlsförgreningar. Den nya kunskapen, som presenteras i vetenskapstidskriften Nature Cell Biology, kan ha betydelse för att öka förståelsen för hur cancertumörer växer.

- Man skulle kunna säga att det är en form av social process hos cellerna som korar ledaren som ska driva blodkärlsförgreningen. Det är också så att ledarrollen ständigt utvärderas för att låta just den cell som är mest lämpad att leda det nya kärlet på rätt väg få uppgiften, säger Lars Jakobsson vid institutionen för biokemi och biofysik, Karolinska Institutet och en av forskarna bakom studien.

Cancertumörer är beroende av blodkärl för att växa och sprida sig. Då tumören växer skickar tumörcellerna signaler som stimulerar nya blodkärl att bildas, genom att nya grenar växer ut från gamla kärl. Blodkärlen i tumörer är ofta väldigt instabila vilket leder till ineffektiv behandling och en ökad spridning av tumörceller i kroppen. Forskarna arbetar därför intensivt för att förstå hur och på vilket sätt blodkärlens egenskaper påverkar tumörväxt. Genom att reglera blodkärlsfunktion med olika typer av substanser finns det förhoppningar om att stoppa tumörväxt och att förbättra de behandlingar som redan existerar.

I den aktuella studien har forskarna visat att blodkärlsväggens celler kommunicerar med varandra för att möta de krav som ställs från omgivande vävnad. Blir det brist på syre, signalerar vävnaden till blodkärlscellerna som börjar dela sig och vandra iväg för att skapa nya förgreningar. För att undvika kaos måste varje cell veta sin roll i skapandet av nya förgreningar. Rollerna är inte förutbestämda utan skapas genom kommunikation dem emellan.

Mot blodströmmen i blodkärlsväggen sitter endotelcellerna. De har ett antal receptorer som kan känna av om det finns ett behov av ytterligare blodkärl i närheten. Då signalerna når endotelcellerna reagerar de kollektivt genom aktivering av vascular endothelial growth factor receptor 2. Signalen leder till att de börjar utforska miljön genom att sända ut tunna utskott, så kallade filopodier. Endotelcellerna kan kommunicera med varandra och väljer på så sätt kollektivt ut en stark ledare med hjälp av inter-cellulära återkopplingssignaler. På så vis skapas ordning i kaoset.

Arbetet med studien har letts av Holger Gerhardt vid London Research Institute, Storbritannien.

Publikation:

Lars Jakobsson, Claudio A. Franco, Katie Bentley, Russell T. Collins, Bas Ponsioen, Irene M. Aspalter, Ian Rosewell, Marta Busse, Gavin Thurston, Alexander Medvinsky, Stefan Schulte-Merker & Holger Gerhardt

Endothelial cells dynamically compete for the tip cell position during angiogenic sprouting

Nature Cell Biology, AOP 26 September 2010

För frågor, kontakta: