Para peneliti telah mengidentifikasi jalur molekuler yang memainkan peran penting dalam pertumbuhan pembuluh darah.
Temuan ini tidak hanya menawarkan wawasan penting ke dalam pengembangan sistem vaskular selama perkembangan embrionik tetapi menyarankan target potensial untuk menghambat pembuluh darah bahwa bahan bakar kanker, komplikasi mata diabetes dan aterosklerosis, para peneliti mengatakan.
Studi yang dipublikasikan online pada 14 Oktober dalam "Nature Genetics." Dilakukan pada zebrafish, yang kecil, biru dan bergaris perak penghuni dari India Sungai Gangga dan banyak akuarium.
Sebuah "Berita dan Tampilan" komentar di atas kertas akan berjalan dalam edisi yang sama.
"Kami berharap temuan ini akan menawarkan wawasan penting dalam pembentukan pembuluh darah pada manusia," kata penulis Massimo Santoro, PhD, postdoctoral fellow UCSF mengunjungi di laboratorium dari penulis senior Didier Stainier, PhD, UCSF profesor biokimia dan biofisika. "Zebrafish telah terbukti menjadi model penting untuk menemukan molekul yang relevan dengan penyakit manusia."
Angiogenesis, atau pertumbuhan pembuluh darah, tidak hanya aktif selama perkembangan embrio, tetapi seluruh kehidupan tubuh, menyediakan sumber darah beroksigen ke jaringan yang rusak oleh luka.
Namun, juga aktif dalam sejumlah proses penyakit, termasuk kanker. Tanpa suplai darah, tumor tidak dapat tumbuh melampaui ukuran kacang polong kecil. Tumor kanker rilis sinyal kimia ke dalam lingkungan mereka yang merangsang pembuluh darah yang sehat untuk tumbuh pembuluh darah baru yang kemudian meluas ke dalam tumor. Selama dekade terakhir, para ilmuwan telah mengidentifikasi beberapa molekul yang mempromosikan angiogenesis. Sebuah obat yang menghambat molekul-molekul ini sekarang tersedia secara komersial dan lain-lain sedang diteliti dalam uji klinis.
Para ilmuwan juga mencari strategi untuk merangsang pertumbuhan pembuluh darah baru pada pasien yang tersumbat arteri mencegah suplai darah yang cukup ke otot jantung.
Dalam studi saat ini, tim UCSF menetapkan bahwa dua molekul sinyal terkenal, birc2 dan TNF, sangat penting bagi kelangsungan hidup sel endotel - yang garis pembuluh darah dan mempertahankan integritas dinding pembuluh darah selama perkembangan pembuluh darah - di embrio ikan zebra.
"Jalur ini membentuk molekul selama pengembangan vaskular belum melihat sebelumnya," kata Stainier. "Ia menawarkan target baru untuk strategi terapi."
Gen birc2 milik keluarga protein yang mengontrol keseimbangan antara kelangsungan hidup sel dan kematian sel (apoptosis). Sebuah sel menginduksi apoptosis ketika mendeteksi bahwa itu rusak berat. Integritas dinding pembuluh darah ditentukan oleh keseimbangan dinamis antara kelangsungan hidup sel endotel dan apoptosis.
Para ilmuwan memulai penyelidikan dengan memeriksa ikan zebra dengan karakteristik fisik yang tidak biasa dan bekerja untuk mengidentifikasi gen bermutasi yang bertanggung jawab atas sifat.