Ангиогенез и факторы ангиогенные
В живом организме эндотелиальные клетки образуют новые капилляры везде, где в них есть надобность. По-видимому, когда клеткам в тканях недостает кислорода , они выделяют ангиогенные факторы, индуцирующие новый рост капилляров . Вероятно, именно по этой причине почти все клетки у позвоночных находятся не далее 50 мкм от капилляра. Точно так же при заживлении ран в участке, примыкающем к поврежденной ткани, происходит кратковременная "вспышка" роста капилляров.
Местное раздражение и местная инфекция тоже вызывают пролиферацию новых капилляров , а когда воспаление проходит, многие из вновь образованных капилляров претерпевают обратное развитие и постепенно исчезают.
Ангиогенез важен также при росте опухоли . Опухоль, растущая в виде плотной массы, остается очень небольшой, пока не будет обеспечена капиллярами. Без снабжения внутренней части кровью она бы существовала бы только за счет диффузии питательных веществ с периферии и поэтому не могла бы увеличиваться больше чем до нескольких миллиметров в диаметре. Для дальнейшего роста опухоль должна индуцировать образование капиллярной сети, которая проросла бы в опухолевую массу. Маленький кусочек такой опухоли, пересаженный в роговицу , вызывает быстрый рост капиллярных сосудов в направлении от васкулярного края к имплатанту, и скорость роста опухоли резко возрастает, как только сосуды достигнут ее.
Во всех этих случаях внедряющиеся эндотелиальные клетки должны отвечать на сигнал, который подает ткань, требующая притока крови. Ответ эндотелиальных клеток имеет, по крайней мере, три составляющих:
1) Клетки должны продырявить базальную мембрану вокруг существующего кровеносного сосуда. Показано, что эндотелиальные клетки во время ангиогенеза секретируют протеазы, например, активатор плазминогена , которые позволяют им "проедать" себе путь в базальной мембране родительского капилляра или венулы.
2) Эндотелиальные клетки должны двигаться в сторону источника сигнала.
3) Они должны делиться.
При определенных обстоятельствах один или два компонента ответа могут быть вызваны в отсутствие других. Например, когда новые капилляры образуются даже при блокаде пролиферации эндотелиальных клеток облучением. Показано также, что какой-то фактор, находящийся в раневой жидкости , привлекает эндотелиальные клетки и побуждает их к секреции протеаз, не стимулируя, однако, пролиферацию.
Другие факторы способны вызвать все три компонента реакции эндотелиальных клеток . Таковы, например, кислый фактор роста фибробластов ( кислый ФРФ ) и основной фактор роста фибробластов ( основной ФРФ ). Эти два белка, которые были независимо выделены и очищены из нескольких различных источников, сходны по аминокислотным последовательностям (55% гомологии). Помимо сильно выраженного действия их на эндолтелиальные клетки они стимулируют пролиферацию фибробластов и клеток ряда других типов, а также служат важными регуляторами раннего эмбрионального развития . Какие клетки их выделяют, не вполне ясно. Клетки многих типов, включая макрофаги, тучные клетки и жировые клетки , могут выделять и другие вещества, действующие как ангиогенные факторы в период заживления, роста ткани или воспаления. Ангиогенез, так же как и иные процессы клеточной пролиферации , регулируются не каким-то одиночным сигналом, а сложным (и, возможно, избыточным) комплексом сигналов.
