研究发现细胞过程控制淋巴阀的形成

2019年8月28日15:40:40研究发现细胞过程控制淋巴阀的形成已关闭评论
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佛罗里达州坦帕市(2019年8月27日)淋巴系统损伤引起的淋巴水肿可能是一种使人衰弱的疾病,其中富含蛋白质的液体(淋巴)会聚集在软组织中并导

佛罗里达州坦帕市(2019年8月27日)淋巴系统损伤引起的淋巴水肿可能是一种使人衰弱的疾病,其中富含蛋白质的液体(淋巴)会聚集在软组织中并导致肿胀 - 最常见的是胳膊或腿。症状严重程度各不相同,但慢性肿胀可导致疼痛,皮肤变厚,毁容,受累肢体失去活动能力,以及反复感染。

虽然可以使用按摩和压缩服装或电子套管式泵来控制淋巴水肿,但是没有任何治疗方法可以解决其根本原因:淋巴液的异常积聚会像水淹海绵一样扩张组织。

现在,由南佛罗里达大学(USF Health)Morsani医学院领导的小鼠模型研究已经确定了新的细胞过程控制淋巴管内小瓣膜的发育,这可以防止淋巴液以错误的方式流回组织。单向阀与肌肉一起工作,帮助推动淋巴液通过身体并调节血流。这项新发现表明,有一天,针对创建和维持淋巴管的靶向信号通路可能是应对淋巴水肿的患者的可行疗法。

“我们知道在整个生命过程中,瓣膜需要淋巴流动才能形成和发挥作用,但我们不知道构成淋巴管内层的内皮细胞如何”感知“血流,”资深作者Joshua Scallan说。博士,南佛罗里达大学分子药理学和生理学健康系助理教授。“这项研究首次确定了细胞感知和响应流动机制的信号通路,以保持瓣膜有效运作 - 使淋巴液不断前进。”

淋巴循环系统 - 与血管平行的系统 - 是一个广泛的排水网络,充当免疫细胞(如淋巴细胞)的导管,有助于保护身体免受感染。斯卡兰博士说,其主要工作之一是去除多余的液体(主要是含有蛋白质,脂质和其他物质的水),这些液体不断从微小的血管渗漏到皮肤下的周围组织中。

淋巴管在身体周围携带淋巴液,收集泄漏的液体(每天多达12升)并将其从组织中运走。通过聚集在身体各个部位的淋巴结检查并过滤该淋巴液中的细菌,病毒和其他有害物质,并最终通过颈部静脉返回血液循环系统。如果前向淋巴流阻塞或受损,则液体不会从组织中排出,导致称为淋巴水肿的疾病。

在一系列实验中,研究人员使用了Scallan博士实验室开发的“条件性敲除”小鼠模型,其中结合蛋白VE-钙粘蛋白的产生在淋巴管中失活。位于淋巴管内相邻细胞连接处的VE-钙粘蛋白基因在出生前后均在小鼠中缺失。

在细胞报告中详述的临床前研究的主要发现中:

VE-钙粘蛋白的缺失阻止了淋巴管在胚胎小鼠中形成,并导致已经在出生后小鼠中形成的瓣膜崩解。这表明淋巴阀需要蛋白质来形成,成熟并维持淋巴液远离组织的正常运动。

刺激依赖于VE-钙粘蛋白激活的两种不同的信号传导途径--β-连环蛋白和AKT - 部分地挽救了瓣膜的丢失。

显示AKT信号传导途径促进正常健康小鼠中新瓣膜的生长。

“我们的数据解释了淋巴管内皮细胞膜上的流体力如何调节基因来控制瓣膜的形成和维持,”Scallan博士及其研究作者总结道。“未来的研究需要研究AKT信号通路,以确定可以安全地增强淋巴水肿患者瓣膜形成的治疗靶点。”