בניסויים בעכברים, צוות מחקר בראשותו של ג'ון הופקינס מדענים גילו זוג חלבונים יוצא דופן כי מפסיק גידול כלי הדם בחלק האחורי מתפתחות.
תוצאות המחקרים, שפורסם היום במהדורה המקוונת להביע המדע, יש עניין מיוחד החוקרים מנסים למנוע את זרימת הדם המזין גידולים או לנצל את האותות כלי פולטים במהלך הצמיחה לעזור לגדל מחדש עצבים שניזוקו.
במהלך הפיתוח טרום לידתי של חיה, חלבון "סימנים" לספר כלי הדם גדל באיזו דרך ללכת ומתי לעצור או לפנות לאחור. מדענים כבר ידעו משפחה אחת גדולה של חלבונים "עצור" עובד על ידי כבילת שני חלבונים, הנקראים קולטנים, על קצה מובילה של כלי דם ניצני. בניסויים חדש, צוות הופקינס הוביל דיווחים על חבר אחד במשפחה זו של חלבונים עובד בצורה שונה מן האחרים.
"בניגוד לכל האחרים בקבוצה זו, הנקראת semaphorins, חלבון זה רק זקוקה לאחד חלבון קולטן שותף", אומר המחבר הראשי Chenghua גו, DVM, Ph.D, בחור דוקטורט במדעי המוח במכון הופקינס 'למדעים ביו בסיסי. "זה התבוננות חדשה לחלוטין של גידול כלי דם בפיתוח, וזה הפך אותנו לחשוב מחדש איך semaphorins שליטה על תהליך זה."
Semaphorins צפים בחופשיות ברקמות הסמוכות לכלי הדם והעצבים למנוע מהם נודדים לאזורים בלתי הולמת. למרות חלבון הצוות למד, המכונה Sema3E, שייך למשפחה זו, שותפים מחייב עבודה מדויקת שלה לא היו ברורים עד עכשיו.
גו ואחרים ממעבדות של הופקינס המוח פרופסורים אלכס Kolodkin, Ph.D., ודיוויד Ginty, Ph.D., מהונדסים גרסה של Sema3E כי הצבעים כחול מחייב שותף שלה. הם מצאו כי דפוס כחול וכתוצאה מכך על עכברים בפיתוח נראה באופן חשוד כמו דפוס של plexin-D1, חלבון שתואר קודם לכן למצוא כלי דם ועצבים.
כדי להוכיח כי אכן היה שותף מחייב של Sema3E, החוקרים החדיר את החלבון plexin-D1 לתוך התאים בתרבית קוף שאינם מכילים באופן טבעי זה. הם גילו כי חלבון Sema3E הדוק לתאים הקוף יצר אות. למרבה ההפתעה, שני חלבונים לא היה צריך 1 / 3, כי ידוע לעבוד עם semaphorins במצבים אחרים.
כדי לראות כיצד כל אחד משלושת החלבונים משפיע על כלי דם הגירה, גו ועמיתיו הופקינס, Yutaka יושידה, Ph.D., ומשתפי פעולה אחרים מאוניברסיטת קולומביה המכון לביולוגיה התפתחותית של מרסיי בצרפת בעכברים מהונדסים חוסר בכל אחד משלושת חלבונים. בעכברים ללא Sema3E או plexin-D1, כלי דם לאורך בחלק מסוים של חזרה היו מאורגנים. לעומת זאת, עכברים החסרים את החלבון השלישי (שנקרא neuropilin) גדל כלי כרגיל.