- •Ангиогенез
- •Глава 1 12
- •Глава 2 18
- •Глава 3 41
- •5.7. Резюме 70
- •Глава 6 72
- •6.7. Резюме 91
- •Глава 7 92
- •7.7. Резюме 102
- •Введение
- •Глава 1 методы изучения ангиогенеза
- •1.1 Метод прозрачной камеры
- •1.2. Васкуляризация роговицы
- •1.3. Васкуляризации хориоаллантоисной мембраны
- •1.4. Метод тканевых культур
- •1.5. Трансплантация органов и тканей
- •1.6. Наблюдение роста сосудов на различных объектах
- •Глава 2 ангиогенез и васкулогенез в пренатальном и постнатальном периодах онтогенеза
- •2.1. Вводные замечания
- •2.2. Ранние этапы образования и развития кровеносных сосудов в эмбриональном периоде
- •2.2.1. Механизмы васкуло- и ангиогенеза в эмбрионе
- •2.3. Гистогенез стенок сосудов
- •2.3.1. Механизмы формирования просвета сосудов
- •2.3.2. Изменения структурной организации компонентов сосудистых стенок в процессе эмбриогенеза
- •2.3.3. Процессы регрессии сосудов
- •2.3.4. Гистогенез стенки аорты человека (раздел написан с участием м.Д.Рехтера и в.А.Колпакова)
- •2.3.5. Гистогенез эндотелия аорты крысы в постнатальном онтогенезе (раздел написан с участием о.А.Салапиной)
- •2.4. Механизмы формирования кровеносного русла некоторых органов в эмбриогенезе
- •2.4.1. Васкуляризация мозга
- •2.4.2. Васкуляризация сердца
- •2.4.3. Васкуляризация надпочечников
- •2.4.4. Формирование внутриорганного сосудистого русла в плаценте
- •2.4.5. Васкуляризация конечностей
- •2.4.6. Васкуляризация почек
- •2.4.7. Закономерности организации и формирования внутриорганного кровеносного русла большого сальника (раздел написан совместно с а.В.Кораблевым)
- •2.5. Резюме
- •Глава 3 развитие сосудистого эндотелия в филогенезе
- •3.1. Простейшие
- •3.2. Черви
- •3.3. Моллюски
- •3.4. Позвоночные
- •3.5. Резюме
- •Глава 4 морфологические механизмы роста новых сосудов
- •4.1. Последовательность явлений
- •4.1.1. Механизмы образования просвета нового сосуда
- •4.1.2. Механизмы образования сосудистых сетей
- •4.2. Строение и проницаемость новообразованных сосудов
- •4.2.1. Топический анализ субмикроскорической организации растущих сосудов
- •4.3. Резюме
- •Глава 5 регуляция ангиогенеза
- •5.1. Оценка ангиогенной активности
- •5.2. Индукторы ангиогенеза
- •5.2.1. Стимуляторы ангиогенеза
- •5.2.1.1. Характеристика основных са пептидной природы
- •5.2.2. Ангиогенная активность различных клеток и тканей
- •5.2.2.1. Эндотелиоциты как источники са
- •5.2.3. Стимуляторы ангиогенеза в опухолях
- •5.2.4. Механизмы действия индукторов ангиогенеза
- •5.2.5. Ангиогенез и воспаление
- •5.2.5.1. Гепарин - естественный модулятор ангиогенеза
- •5.2.6. Неспецифические ангиогенные факторы
- •5.3. Роль внеклеточного матрикса в ангиогенезе
- •5.3.1. Участие в регуляции ангиогенеза окружающих тканей
- •5.4. Влияние на ангиогенез механических факторов
- •5.4.1. Моделирование ангиогенеза при растяжении тканей (раздел написан с участием м.Д.Рехтера и с.В.Филиппова)
- •5.5. Управление процессами ангиогенеза (раздел написан с участием о.Ю.Гуриной)
- •5.6. Ингибиторы ангиогенеза
- •5.6.1. Механизмы действия ингибиторов ангиогенеза
- •5.6.2. Ангиостатнческие стероиды - новый класс иа
- •5.7. Резюме
- •Глава 6 особенности ангиогенеза в различных условиях
- •6.1. Физиологический (циклический) ангиогенез
- •6.1.1. Закономерности ангиогенеза
- •6.2. Регенерационный ангиогенез
- •6.2.1. Развитие и рост сосудов при заживлении ран
- •6.2.2. Особенности ангиогенеза при заживлении кожных ран . В условиях воздействия жидкой среды и некоторых ферментов (раздел написан с участием т.В.Ершовой)
- •6.2.3. Регенерация кровеносных сосудов париетальной брюшины при инкапсуляции инородного тела
- •6.3. Коллатеральный ангиогенез
- •6.4. Реактивный (адаптационный) ангиогенез
- •6.4.1. Реактивный (рабочий) ангиогенез в скелетных мышцах (б.С.Шенкман и т.Л.Немировская)
- •6.5. Опухолевый ангиогенез
- •6.5.1. Методы изучения опухолевого ангиогенеза
- •6.5.2. Механизмы роста сосудов при опухолевом ангиогенезе
- •6.5.3. Морфология прорастающих в опухоль сосудов
- •6.5.4. Морфологические особенности сосудистого русла опухолей
- •6.5.5. Причины хаотичного роста сосудов в опухолях
- •6.6. Моделирование ангиогенеза in vitro
- •6.6.1. Значение экспериментов с моделированием ангиогенеза in vitro
- •6.7. Резюме
- •Глава 7 репаративный ангиогенез
- •7.1. Восстановление эндотелия
- •7.2. Интрамуральный ангиогенез (раздел написан с участием с.Л.Вялова)
- •7.3. Регенерация эндотелия in vitro
- •7.4. Взаимодействие эндотелия и гмк
- •7.5. Регенерация эндотелия в патологии
- •7.6. Регенерация гладких мышечных клеток (раздел написан с участием м.Д.Рехтера и о.А.Бауман)
- •7.7. Резюме
- •Вместо заключения
- •Использованная литература
- •60Х90 1/16. Усл. Печ. Л. 12,5. Тираж 2500 экз.
- •101882, Москва, Петроверигский пер., 6/8
2.3.1. Механизмы формирования просвета сосудов
Процесс образования просвета сосудов у эмбриона включает в себя как внутриклеточный (бесшовные капилляры), так и внеклеточный механизмы (в дорсальной аорте) (355).
Секреторная активность ангиобластов является одним из главных составляющих первого процесса. На основании наблюдений in vitro было предположено, что просвет новообразованных сосудов формируется из цепочки внутриклеточных вакуолей, сливающихся с образованием различимого просвета сосуда (150).
Согласно внеклеточной теории, формирование просвета нового капилляра является результатом ограничения части межклеточного пространства, окруженного ЭК, с помощью образования межклеточных соединений (221). Почки роста обычно состоят из двух ЭК, между которыми постепенно формируется щелевидный просвет, соединенный с просветом родительского сосуда (рис.1.IV).
2.3.2. Изменения структурной организации компонентов сосудистых стенок в процессе эмбриогенеза
При исследовании ультраструктуры ЭК плодов крыс отмечено, что уже к 11-му дню гестации в цитоплазме обнаруживается хорошо развитый гладкий эндоплазматический ретикулум, митохондрии и большое количество везикул (в том числе множество окаймленных), комплекс Гольджи. Пластинчатый комплекс слабо развит в первую половину гестации и достигает значительного развития во второй половине пренатального развития. Большинство главных кровеносных сосудов на ранних этапах развития выглядят как капилляры, однако не содержат непрерывной БМ и перицитов, как в капиллярах зрелых млекопитающих. У низших обезьян базальные мембраны в стенках сосудов не обнаруживаются вплоть до 57 дня гестации. Базальная мембрана ЭК полностью формируется и становится непрерывной лишь к моменту рождения. (196, 273, 305).
Созревание ЭК характеризуется уменьшением числа элементов шероховатого эндоплазматического ретикулума, свободных рибосом, увеличением количества микровезикул, телец Вейбеля-Паладе, развитием плотных соединений (298, 396). Это сопровождается становлением клеточной полярности. ГМК ингибируют миграцию и пролиферацию ЭК, и этот эффект медиируется трансформирующим ростовым фактором-бета (371).
В аорте плода кролика обнаружено проникновение отростков и целых ГМК из средней оболочки во внутреннюю через поры во внутренней эластической мембране (404). Кроме того, тенденцию к активному росту проявляют только ГМК, находящиеся на границе со внутренней оболочкой (т.е. подвергающиеся наибольшему растяжению) (398).
У эмбриона выявлены так называемые пуп-клетки (пи-фенотипа). Они отличаются экспрессией целого ряда генов, которые отсутствуют у ГМК взрослых животных. Морфологические черты многих из указанных генов выявляются у ГМК, полученных из неоинтимы, формирующейся после повреждения костей, и ГМК из стенки сосуда, культивируемых в отсутствие фактора роста тромбоцитов. Пи-фенотип ГМК состоит из нескольких альтернативных фенотипов ГМК. Среди пи-генов имеются гены эластина, остеопонтина и др. Предполагается, что стабильный фенотип, который мы видим in vitro, является результатом возвращения ГМК из сложного взаимодействия с микроокружением, которое in vivo способно модулировать превращение ГМК в несколько различных фенотипов (384, 385).
Артериальные ГМК от взрослых крыс, культивируемые в среде, которая содержит бычью фетальную сыворотку, активно делятся и теряют значительное число маркеров дифференцировки, таких как десмин, миозин ГМК и альфа-актин ГМК. При культивировании ГМК, взятых от новорожденных животных, в тех же условиях, что и ГМК от взрослых животных, число десмин-, альфа-актин-, миозин-содержащих клеток не меняется или меняется мало. Более того экспрессия информационной РНК для альфа-акгина ГМК на одну клетку существенно увеличивается по сравнению со свежеизолированными ГМК. Клонированные ГМК от новорожденных продолжают экспрессировать различные маркеры дифференцировки и, следовательно, сохраняют in vitro потенцию к дифференцировке (166).
У эмбрионов крыс отмечено появление актина на 7-й день после оплодотворения. Сначала актин выявляется в дорзо-медиальном отделе аорты в зоне развития фарингиальной системы. На 12-й день - в окружности всей дорзальной аорты за исключением участков отхождения органных сосудов. В этой зоне окрашиваются миофиламенты медии, тогда как ЭК не окрашиваются. Одновременно на 12-й день актин выявлен в пупочных сосудах. К 13-му дню первые признаки дифференцировки медии отмечаются в системе подключичной, позвоночных артерий и распространяются в проксимально-дорсальном направлении (121).
В процессе дифференцировки артериальных стенок образование коллагена предшествует формированию эластических волокон. Впервые эластин появляется на 6-8-й день между наружными слоями первичных миобластов, и далее прогрессивно идет процесс его образования по направлению к просвету. Точно так же появление и стенке фибронектина предшествует обнаружению ламинина (134, 353). В процессе развития молекула эластина синтезируется высоко специализированными группами ГМК (384).