Water flow plays a surprising role in the formation of new blood vessels as zebrafish develop, RIKEN researchers have discovered. This finding advances our understanding of how blood vessels sprout new branches through cell migration.
RIKEN的研究人员发现，随着斑马鱼的发育，水流在新血管的形成中起着令人惊讶的作用。这一发现深化了我们对血管如何通过细胞迁移产生新分支的理解
血管为我们体内的细胞提供它们运作和生长所需的氧气和营养。特别是在发育过程中，血管会长出新的分支，为新的区域供血。肿瘤劫持了这一过程，以吸走资源来支持其增殖
新的分支通过血管前缘的特殊细胞形成——内皮尖端细胞——迁移到新的位置，在那里形成血管芽。高效的细胞迁移是由一种称为肌动蛋白聚合的过程驱动的，在这个过程中，聚合物肌动蛋白的构建块连接在一起形成细丝
现在，由RIKEN生物系统动力学研究中心的李坤鹏领导的一个团队发现，另一种机制也在发挥作用。他们发现，水流也有助于斑马鱼内皮尖端细胞的迁移
Phng说：“水流和静水压力的积聚有助于内皮尖端细胞迁移，这是一个令人兴奋的发现。”。“大多数血管生物学家认为肌动蛋白聚合是细胞迁移的唯一驱动力，但我们现在已经证明另一个过程也在起作用。”研究小组知道一定有另一个进程，因为在早期的一项研究中，当斑马鱼的内皮尖端细胞关闭肌动蛋白聚合时，它们仍然会迁移
在本研究中，发表在eLife上，研究小组表明，水流是产生斑马鱼的第二种机制，斑马鱼缺乏编码水通道蛋白的基因，水通道蛋白是促进水进出细胞的通道。当研究人员这样做时，他们观察到斑马鱼内皮细胞的迁移有缺陷
Phng说：“我们发现，当没有水通道蛋白时，这意味着没有水流入内皮细胞，内皮尖端细胞迁移有缺陷。”。“当我们抑制水通道蛋白突变体中的肌动蛋白聚合时，对内皮尖端细胞迁移的抑制作用更大。因此，结合这两个结果表明，斑马鱼发育过程中内皮尖端细胞的迁移有两种机制“内皮细胞如何迁移非常重要，因为如果它们不能迁移，就不会形成新的血管。或者如果它们以紊乱的方式迁移，就会形成错位的血管，这可能会导致血流问题和组织灌注不良。”
两种机制的存在意味着如果出现问题，会有备用机制
Phng指出：“如果一种机制失效，另一种机制仍将运行以确保血管形成。”