Dalam sebuah embrio berkembang, pertumbuhan saraf tidak dapat melebihi pembentukan memberi kehidupan pembuluh darah. Sekarang, peneliti telah menemukan bahwa protein yang erat terlibat dalam pola pembuluh darah sebenarnya milik keluarga protein yang dikenal untuk memandu perkembangan saraf.
Para peneliti mengatakan bahwa penelitian ini memberikan lebih banyak bukti komunikasi antara saraf berkembang dan pembuluh darah. Memahami bagaimana jaringan-jaringan berbicara satu sama lain dapat membantu para peneliti merancang metode untuk mencegah pertumbuhan pembuluh darah pada tumor selektif - suatu pendekatan untuk pengobatan kanker yang dikenal sebagai anti-angiogenesis.
Tim peneliti, yang termasuk Howard Hughes Medical Institute investigator David D. Ginty dan Thomas M. Jessell, menerbitkan temuannya November 18, 2004, di Science Express, versi online awal jurnal Science. Co-penulis pertama kertas itu Chenghua Gu di laboratorium Ginty di The Johns Hopkins University School of Medicine, dan Yutaka Yoshida di laboratorium Jessell di Columbia University.
Dalam percobaan mereka, para peneliti menjelajahi peran dari dua protein yang terlibat dalam pengembangan vaskular. Salah satu molekul, semaphorin 3E (Sema3E), adalah anggota dari keluarga sinyal protein yang memandu pertumbuhan sel-sel saraf. Protein lainnya, plexin-D1, adalah protein reseptor yang nestles dalam membran sel tumbuh dan merespon sinyal eksternal protein.
Ginty mengatakan bahwa sebelum penelitian ini, plexin-D1 dikenal menjadi penting untuk pengembangan pembuluh darah, tetapi sinyal khusus untuk yang menjawab adalah sebuah misteri. Molekul itu juga dianggap sebagai reseptor penting dalam pembangunan sel saraf, dan untuk alasan bahwa laboratorium Jessell itu aktif menyelidiki plexin-D1.
Studi yang dilakukan oleh Ginty dan lain-lain, termasuk mantan penyidik HHMI Marc Tessier-Lavigne, yang sekarang di Genentech, telah menunjukkan bahwa beberapa semaphorins mengikat ke reseptor yang disebut neuropilin, yang sangat penting untuk pola pembuluh darah di dalam embrio. Namun, dalam pekerjaan mereka sebelumnya, Gu, Ginty, dan co-penulis Alex Kolodkin menunjukkan bahwa semaphorins tidak perlu untuk mengikat neuropilin untuk pola normal terjadi.
"Itu pekerjaan yang membuat kami mencari mekanisme potensial lain dengan yang semaphorins bisa mengontrol pola pengembangan pembuluh darah," kata Ginty. Para peneliti menemukan Sema3E di daerah embrio yang berkembang yang menyatakan bahwa itu harus memiliki peran dalam pola pembuluh darah. Mereka juga menemukan pola sangat mirip ekspresi reseptor sel pembuluh darah plexin-D1, memimpin peneliti untuk berhipotesis Sema3E yang mungkin menjadi molekul sinyal yang berinteraksi dengan plexin-D1. Jika ini benar, itu menyarankan bahwa Sema3E memberikan sebuah "menjijikkan" kekuatan, penyaluran pembuluh darah untuk tumbuh di sepanjang jalur yang benar mereka.