Nu vet forskare hur blodkärl bildar rör

Både hos sjuka och friska människor bildas nya vävnader och blodkärl. Under normala förhållanden kontrolleras uppbyggnaden strikt men blodkärl i till exempel tumörer fungerar ofta dåligt. Forskare vid Uppsala universitet har nu identifierat ett protein som styr blodkärlens utmognad till rör. Vid sjukdomar där proteinet saknas eller inte fungerar blir blodkärlsbildningen defekt.

Blodkärl bildar ett rörsystem som förser kroppens alla vävnader med syre och näring. När nya blodkärl bildas saknas det först ett hålrum. Blodkärlet mognar sedan ut till ett rör med en utsida och en insida.

I en ny artikel i tidskriften Nature Communications visar Lena Claesson-Welshs forskargrupp vid institutionen för immunologi, genetik och patologi vid Uppsala universitet, att proteinet VE-PTP dirigerar blodkärlens utmognad till rör. Resultaten ger en förklaring till varför blodkärl i tumörer ofta saknar hålrum.

Både under normala förhållanden och vid sjukdomar bildas nya vävnader i kroppen. Under normala förhållanden kontrolleras vävnadsuppbyggnaden mycket strikt, med en balans mellan stimulering och dämpning. Vid sjukdomar är kontrollen sämre vilket leder till en kaotisk vävnadsuppbyggnad och vävnader som fungerar dåligt.

Fosfataser är en grupp proteiner som ofta deltar i kontrollen av vävnadsuppbyggnad. De fungerar som ”grindvakter”, som avbryter en stimulering. I den aktuella studien har forskarna visat hur fosfatasproteinet VE-PTP kontrollerar att nybildade blodkärl får en rörformad struktur.

– Vi såg att VE-PTP påverkar blodkärlsnybildningen genom att reglera proteinkomplex som håller ihop cellerna i blodkärlsväggen. När VE-PTP är aktivt stabiliseras proteinkomplexen så att blodkärlen kan bilda rör med en utsida och en insida. Om VE-PTP saknas blir stimuleringen av proteinkomplexen överdriven och blodkärlet mognar inte ut. Det finns ingen skillnad mellan utsida och insida och ingen rörstruktur skapas, säger Lena Claesson-Welsh.

Blodkärl i tumörer har ofta en oorganiserad struktur med dålig funktion. När forskarna studerade olika tumörmodeller såg de ett samband mellan aktivt VE-PTP, stabila proteinkomplex mellan cellerna och fungerande blodkärl. I tumörer som saknade VE-PTP var blodkärlen oorganiserade och utan blodflöde.

– Våra resultat tyder på att vid sjukdomstillstånd där VE-PTP saknas eller inte fungerar blir blodkärlsbildningen defekt. Blodkärlens hålrum kollapsar och blodkärlens funktion försämras, säger Lena Claesson-Welsh.

Studien är ett samarbete med forskare vid Uppsala universitet, Karolinska Institutet och internationella forskargrupper.
 
För mer information kontakta Lena Claesson-Welsh, tel: 018-471 4363, e-post: lena.welsh@igp.uu.se

Claesson-Welsh L, et al. (2013) VE-PTP regulates VEGFR2 activity in stalk cells to establish endothelial cell polarity and lumen formation, Nature Communication, DOI: 10.1038/ncomms2683