Формирование стенок сосудов
В связи с открытием ангиогенных факторов и особенно VEGF основное внимание исследователей было привлечено к регуляции клеток эндотелия. Однако клетки, образующие стенки сосудов, также функционально важны, поскольку нарушение правильного формирования стенок вызывает повышение проницаемости сосудов, их расширение (дилатацию), что впоследствии приводит к отекам и даже к летальности в процессе эмбрионального развития. Именно стадия созревания, связанная с формированием стенок вновь образовавшихся сосудов, часто нарушена в различных патологических ситуациях. В частности, сосудистая система опухоли состоит из плохо организованных, незрелых, геморрагических, "протекающих" сосудов, создающих благоприятные условия для инвазии опухолевых клеток и распространения опухолевого процесса [ Baluk, 2005 , Jain, 2005 , Carmeliet, 2000 , Ferrara, 2005 ].
В рекрутировании перицитов для формирования стенок вновь образовавшихся сосудов принимает участие несколько различных факторов, однако ключевую роль в этом процессе играет, по-видимому, PDGFB [ Betsholtz, 2004 ]. У мышей, дефицитных по рецептору PDGFRбета или его лиганду PDGFB , количество перицитов резко снижено. Для кровеносных сосудов таких мышей характерна повышенная дилатация, вследствие чего во время эмбрионального развития у них появляются отеки, приводящие к гибели эмбриона [ Lindahl, 1997 ].
Семейство PDGF состоит из четырех различных цепей PDGF (A-D), образующих функциональные гомодимеры (PDGF-AA, PDGF-ВВ, PDGF-CC и PDGF- DD) или гетеродимер PDGF-AB [ Fredriksson, 2004 ]. Семейства PDGF и VEGF имеют много общего в своей структуре. Анализ геномных последовательностей, кодирующих VEGF и PDGF, свидетельствует о том, что эти семейства произошли от общего предшественника [ Holmes, 2005 ].
Рецепторы PDGF (PDGFRальфа и PDGFRбета), так же как и рецепторы факторов роста VEGFR , относятся к суперсемейству рецепторных тирозинкиназ, и два этих класса рецепторов очень схожи по своей структуре. Так же как и VEGFR, рецепторы PDGFR являются трансмембранными белками, у которых внутриклеточная область содержит тирозинкиназный домен, разбитый на два фрагмента интеркиназной вставкой, но в отличие от VEGFR внеклеточная область PDGFR образована не семью, а пятью иммуноглобулинподобными доменами [ Kondo, 1998 ].
Взаимодействуя со своими лигандами, рецепторы PDGFR образуют гомо- или гетеродимеры [ Betsholtz, 2004 , Fredriksson, 2004 ]. При этом PDGF-AA связывается только с PDGFRaльфа, а PDGF-BB проявляет более высокую аффинность при взаимодействии с рецептором PDGFRбета, но может также связываться с PDGFRaльфа и с гетеродимерами PDGFR [ Betsholtz, 2004 ]. Реже встречающиеся формы PDGF-CC и PDGF-DD связываются соответственно с гомодимерами PDGFRaльфа и PDGFRбета, а также с гетеродимером PDGFRальфабета. Интересно, что эти две формы больше, чем другие PDGF, схожи по своей структуре с VEGF [ Fredriksson, 2004 , Reigstad, 2005 ].
В процессе ангиогенеза клетки эндотелия сосудов экспрессируют PDGFB , причем особенно высока экспрессия мРНК этого фактора в tip-клетках . Повышенные уровни экспрессии PDGFB в tip-клетках генерируют градиент концентрации этого фактора, способствующий привлечению перицитов , на поверхности которых экспрессирован рецептор PDGFRбета, и формированию стенки вновь образованного капилляра [ Gerhardt, 2003 , Bergers, 2005 ].
В самих клетках эндотелия экспрессия рецептора PDGFRбета не обнаружена, поэтому PDGFB не оказывает на них воздействия [ Lindahl, 1997 , Westermark, 1993 , Soriano, 1997 ].
Таким образом, PDGFB обеспечивает паракринную регуляцию между секретирующими этот фактор клетками эндотелия и экспрессирующими рецептор PDGFRбета клетками, формирующими стенки сосудов, - перицитами и гладкомышечными клетками (VSMCs) [ Heilstrom, 1999 , Hirschi, 1999 ]. PDGFB оказывает митогенное действие на перициты/VSMCs, вызывая их пролиферацию, направленную миграцию и инкорпорацию в стенку сосуда. При этом для надлежащего формирования стенки сосуда важно, чтобы PDGFB экспрессировался именно клетками эндотелия, поскольку у мышей, клетки эндотелия которых были дефицитны по экспрессии этого фактора роста, наблюдались дефекты в образовании стенок капилляров из-за недостатка в них перицитов [ Enge, 2002 ].
Перициты , в свою очередь, оказывают стабилизирующее действие на вновь образованные сосуды и останавливают их рост [ Gerhardt, 2003 , Hirschi, 1998 , Sims, 2000 ]. Важную роль в этом процессе играет фактор TGF-бета1 (transforming growth factor бета1). Данные, полученные в экспериментах in vitro, показали, что TGF-бета1 активируется при возникновении контакта между клетками эндотелия и клетками-предшественниками перицитов. Активация TGF-бета1 приводила к ингибированию пролиферации и миграции клеток эндотелия [ Orlidge, 1987 , Sato, 1989 ], подавлению экспрессии в них рецептора VEGFR2 [ Mandriota, 1996 ], а также индуцировала дифференцировку клеток-предшественников в перициты [ Hirschi, 1998 , Ramsauer, 2002 ]. Рекрутирование перицитов и накопление белков внеклеточного матрикса в прилежащей к клеткам эндотелия базальной мембране способствуют созреванию сосуда и его переходу в покоящееся состояние.
