A formação de vasos sanguíneos é um processo complexo que envolve a interação de proteínas e forças mecânicas. Em dois estudos, uma equipe de pesquisa do Biozentrum da Universidade de Basel, Suíça, descobriu novos mecanismos na formação de vasos sanguíneos.

A equipe demonstrou como as células interagem durante a formação do lúmen vascular e o papel crítico das forças dinâmicas nesse processo. Esses novos insights sobre a formação de vasos sanguíneos podem fornecer abordagens potenciais no tratamento de doenças vasculares.

Os vasos sanguíneos correm por todo o corpo, fornecendo nutrientes e oxigênio através do sangue circulante. Durante a formação dos vasos, as células primeiro formam lúmens locais, que então se fundem para formar uma rede tubular contínua. As junções entre as células individuais devem ser bem seladas e estáveis para garantir a integridade vascular e evitar vazamentos.

Em dois estudos, a equipe do Professor Markus Affolter no Biozentrum da Universidade de Basel investigou agora mais de perto a formação de vasos sanguíneos em peixes-zebra. Os cientistas revelaram que a proteína Rasip1 desempenha um papel fundamental na formação do lúmen vascular. Além disso, eles descobriram que as forças de contração são impulsionadores essenciais das interações celulares, permitindo a formação contínua do lúmen vascular.

No primeiro estudo, publicado na Nature Communications , os cientistas demonstraram que a proteína Rasip1 está decisivamente envolvida nas etapas iniciais da formação do lúmen, que ocorre no local de adesão entre duas células endoteliais . Seu foco estava particularmente na junção entre duas células, os locais de adesão.

Eles observaram que esse local de adesão é transformado em um espaço oco como metades de uma casca de noz com um anel adesivo pegajoso na lateral. Nesse processo, a proteína Rasip1 desempenha um papel importante: "Ela move as proteínas de adesão do centro para a periferia e permite que o lúmen infle entre elas", diz o primeiro autor Dr. Jianmin Yin.

Em um estudo separado publicado na Angiogenesis , a equipe examinou o papel das forças contráteis reguladas pelas proteínas Heg1 e Ccm1.

"Descobrimos que essas forças contráteis entre as células são essenciais. Somente quando sua intensidade é precisamente regulada é que as células interagem corretamente, permitindo a formação adequada dos vasos", explica Jianmin Yin.

Os cientistas descobriram um mecanismo no qual forças de tração coordenadas ao longo das junções célula-célula promovem o crescimento coordenado dos vasos sanguíneos .

"Descobrimos que pequenas forças geradas pela contração rítmica de estruturas celulares estabilizam as junções celulares e, portanto, ajudam a manter sua forma", diz Heinz Georg Belting, que liderou o estudo. Ao ativar seletivamente essas forças, os pesquisadores também foram capazes de corrigir conexões celulares defeituosas. Essas descobertas ressaltam a importância dessas forças para uma rede vascular saudável.

Descobertas sobre o papel específico das forças dinâmicas e da regulação de proteínas aprofundam nossa compreensão do processo de formação de vasos sanguíneos. "Ainda é notável observar esse processo no organismo vivo e derivar novas conclusões", diz Belting.

"Quando o equilíbrio de forças na junção celular é interrompido, ou as proteínas correlacionam mal o processo, uma estrutura orgânica estável não pode ser formada, resultando no desenvolvimento de vasos sanguíneos defeituosos."

Essas novas descobertas de pesquisa podem fornecer uma base para o desenvolvimento de estratégias para o tratamento de distúrbios vasculares, como aneurismas ou doença arterial obstrutiva periférica.

No futuro, os cientistas planejam usar métodos biofísicos para examinar esse processo mais de perto, com o objetivo de entender melhor os mecanismos moleculares da formação dos vasos sanguíneos .