Рост под давлением: как движение крови по сосудам влияет на развитие печени

Давление, создаваемое током крови по сосудам, стимулирует эмбриональное развитие печеночных тканей, выяснили немецкие ученые из Дюссельфорфа. Статья, в которой изложена суть открытия, опубликована 26 сентября в журнале Nature.

Исследования на мышиных эмбрионах показали, что ткани печени растут и развиваются быстрее всего в тех местах, которые наиболее интенсивно омываются кровью. Движение крови физически воздействует на синусоидальные клетки, которыми выстланы изнутри печеночные капилляры. Механическая стимуляция синусоидальных клеток приводит к активации на их поверхности двух рецепторов — β1-интегрина и VEGFR3. Это, в свою очередь, запускает синтез фактора роста гепатоцитов (клеток печени) — основного белка, который стимулирует развитие печеночных тканей у эмбриона.

Движение крови воздействует на синусоидальные клетки печени двояко. Во-первых, текущая кровь давит на стенки печеночного капилляра и циклически деформирует их. Во-вторых, вязкая кровяная масса создает напряжение сдвига за счет трения о поверхность клеток. Как именно деформация синусоидальных клеток способствует активации β1-интегрина и VEGFR3, в деталях пока неизвестно.

Отметим, что кровоснабжение печени происходит через печеночную артерию и воротную вену. Первая приносит кровь, богатую кислородом, тогда как вторая собирает венозную кровь ото всех непарных органов брюшной полости — желудка, кишечника, селезенки и желчного пузыря. Именно через воротную вену в печень, наряду с питательными веществами, стекаются ядовитые продукты обмена, обезвреживаемые в этой «химической лаборатории» нашего организма.

Отметим также, что в молекулярной биологии выделяют особый класс механорецепторов — белков, реагирующих не на химические стимулы, а на механические раздражения. В частности, барорецепторы воспринимают растяжение сосудистых стенок и вовремя сигнализируют в мозг об избыточном кровяном давлении.