Руководитель темы: Ткачук В.А.
Ответственный исполнитель: Александрушкина Н.А.
Финансирование проекта: Грант РФФИ 19-315-90110
Годы выполнения проекта: 2019 - 2021
Аннотация проекта:
Васкуляризация ткани, регулируемая стромальными клетками, является критическим этапом в ходе развития, роста, обновления и регенерации ткани после повреждения. Являясь неотъемлемой частью этих процессов, в постнатальном периоде, васкуляризация осуществляется преимущественно путем ангиогенеза, т.е. формирования нового сосуда за счет отрастания от уже существующего в ткани. Стромальные клетки в этой системе играют роль не только «опорного» компонента, но и выполняют важную организующую функцию за счет продукции растворимых факторов роста и компонентов матрикса, создающих градиенты стимулов, которые задают направление роста сосуда. Нами ранее были подробно изучены механизмы, за счет которых мезенхимных стромальных клетки способны активировать и стабилизировать рост кровеносных сосудов и были получены данные о васкуляризации стромальных клеток в виде пласта, имплантированного подкожно
Изучая вопросы навигации растущих сосудов, мы установили важную роль GPI-заякоренных белков: Т-кадгерина, эфринов и рецептора урокиназы (uPAR) в выборе направления роста. При этом uPAR, не обладающий внутриклеточным доменом, длительное время не ассоциировался с рецепцией ангиогенных факторов роста, которая осуществляются через рецепторные тирозинкиназы, активирующие внутриклеточный сигналинг после лиганд-зависимой димеризации. Литературные данные о том, что uPAR может связываться с интегринами и другими белками на мембране клеток подсказали нам возможность их участия в рецепции факторов роста, в том числе регулирующих направленный рост сосуда. Большая часть работ в этой области посвящена участию uPAR в регуляции чувствительности к факторам роста в клетках опухолей, однако мы предпочли расширить это представление и на физиологический ангиогенез в нормальных тканях.
Данный проект посвящен проверке гипотезы о новом механизме, за счет которого uPAR может вносить вклад в васкуляризацию тканей и направленный рост сосуда. В рамках этой гипотезы мы рассматриваем uPAR как участник и модулятор сигнализации через тирозинкиназные рецепторы, определяющие чувствительность эндотелиоцита к VEGF, который активно продуцируется МСК и другими стромальными клетками.
Проект тесно связан с основной темой диссертационной работы аспиранта и посвящен фундаментальному аспекту регуляции роста кровеносных сосудов при участии uPAR. В проекте предлагается на модели сокультивирования эндотелия с клеточными пластами, имитирующими стромальный компонент ткани, изучить вклад uPAR в чувствительность эндотелия к VEGF, обеспечивающему направленный рост сосуда. В ходе работы планируется показать изменение ангиогенного ответа при подавлении экспрессии uPAR, а
также изучить ее влияние на появление среди эндотелиоцитов «ведущей клетки», что свидетельствует об активации направленного роста сосуда и чувствительности клеток к VEGF. В проекте также будет исследована роль интегрина-В1, который может участвовать в реализации прямого взаимодействия uPAR с рецепторами VEGF.
Таким образом, реализация проекта раскрывает новый механизм участия рецептора урокиназы в ангиогенезе путем обеспечения чувствительности эндотелия к факторам роста, продуцируемым стромальными клетками. Результаты проекта расширят наше представление о uPAR, как о плеотропном GPI-заякоренном регуляторе межклеточных коммуникаций и важном участнике васкуляризации тканей.