- •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
2.4. Механизмы формирования кровеносного русла некоторых органов в эмбриогенезе
Процессы васкуляризации у эмбриона тонко скоординированы гистогенезом и органогенезом. С помощью эмбриологических химер продемонстрировано, что ЭК врастают в развивающиеся мозг и почки. Напротив, в печени процесс формирования внутриорганных сосудов очень сложен и включает процессы как васкуло-, так и ангиогенеза (356). Первыми сосудами, которые образуются с помощью ангиогенеза являются межсомитные и вентральные артерии. Они отпочковываются от дорзальной аорты.
Васкуляризация органов зависит от того, с каким слоем связана образующая их мезодерма: ангиогенез обнаруживается в органах, происходящих из эктодермально-мезодермальных рудиментов (конечности, мозг, почка), васкулогенез - из мезодермально-энтодермальных рудиментов (легкие, поджелудочная железа, селезенка). Исключением является вилочковая железа, которая несмотря на энтодермальное происхождение, васкуляризируется с помощью процесса ангиогенеза.
Васкулогенез и гемопоэз в процессе развития могут быть спаренными и неспаренными (317). Они являются спаренными в плотной зоне и, возможно, в дорзальной аорте, и неспаренными - в селезенке и поджелудочной железе, где предшественники ЭК имеют местное, а предшественники гемопоэза - внешнее происхождение. В красном костном мозге как ЭК, так и гемопоэтические стволовые клетки имеют внешнее происхождение. Пока нет доказательств, что стволовые ЭК распределены в тканях, нуждающихся в васкуляризации.
Ангиогенез во время васкуляризации органов эмбриона инициируется с помощью трех главных механизмов: 1) паренхиматозные клетки могут секретировать растворимые СА, которые индуцируют пролиферацию и миграцию ЭК; 2) на распределение кровеносных сосудов в формирующихся органах влияет внеклеточный матрикс, который служит в качестве депо для СА; 3) гемодинамические факторы оказывают прямое воздействие на перестройку сосудистой системы (367).
При формировании сосудистых сетей важную роль играют процессы апоптоза (программированной клеточной смерти) (243), трансформирующий ростовой фактор-бета (128), метаболические потребности органа и местные условия циркуляции крови.
2.4.1. Васкуляризация мозга
Инвазивные ангиобласты не проникают в центральную нервную систему. В процессе васкуляризации эндотелиальные тяжи из пери неврального сплетения пенетрируют через базальную мембрану и проникают в нейроэпителий. Эти не имеющие просвета эндотелиальные тяжи ветвятся и образуют анастомозы со смежными тяжами. Удлиняющиеся эндотелиальные тяжи в мозге покрыты клетками с множеством нитевидных отростков (308) (рис.1.IV). В процессе дифференцировки головного мозга куриного эмбриона экспрессируются гены щелочного и кислого ФРФ (378).
Желудочковая нейроэктодерма синтезирует особый митоген для ЭК - фактор роста сосудистого эндотелия, который и вызывает врастание в ткани мозга капилляров из перинейрального сосудистого сплетения (79). В дальнейшем ЭК в сосудах мозга ведут свое происхождение от предшественников, формирующих пенетрирующие сосуды, которые еще не образуют непроницаемой сосудистой стенки. Созревание специфических свойств гематоэнцефалического барьера происходит очень медленно и включает формирование плотных соединений между ЭК. В процессе дифференцировки микрососудов мозга в пре- и постнатальном онтогенезе происходит формирование, а затем усложнение сети контактных фибрилл плотных соединений за счет выстраивания и слияния в фибриллы внутри мембранных частиц (302).
Анализ механизмов регуляции этого процесса показал, что при сокультивировании ЭК с астроцитами, менингеальными клетками и ЗТЗ-фибробластами коэффициент сложности плотных соединений возрастает почти в 2 раза. Несколько меньший эффект дают кондиционированные этими клетками среды. Следовательно, продуцируется растворимый фактор роста, который индуцирует увеличение сложности плотных соединений в ЭК мозга. Форсколин увеличивает в культуре сложность плотных соединений и уменьшает проницаемость пласта, форболовые эфиры уменьшают сложность плотных соединений и увеличивают проницаемость пласта (433).
Исследование пролиферативной активности ЭК микрососудов мозга обнаружило, что индекс меченых ядер в них наиболее высок на 5-9-й день постнатального онтогенеза и почти в 40 раз превышает соответствующий показатель у взрослых особей. С другой стороны, экстракт из мозга 6-дневной крысы в 4-8 раз более активно стимулирует включение меченого тимидина эндотелиоцитами in vitro, чем препарат, приготовленный из мозга взрослого человека (357).
В развивающемся головном мозге почки роста сосудов направляются навстречу друг другу. После того как дистальный вырост контактирует с афферентным сосудистым тяжем, они сближаются и сливаются (рис.1.IV). Через некоторое время плазма крови уже способна циркулировать от одного тяжа к другому через промежутки, образующиеся между плазмалеммами эндотелиоцитов, участвующих в формировании выростов. Эти щели становятся все шире, и, наконец, дифференцируется примитивный просвет сосуда, дальнейшее развитие которого приводит к тому, что он становится способным пропускать циркулирующие клетки крови (266). Вакуолизация эндотелиоцитов не играет существенной роли в формировании просвета сосуда.