2024-05-23 16:25 aktualizacja: 2024-05-23, 17:44
Naczynia krwionośne w stopie, model. Zdj. ilustracyjne. Fot. PAP/EPA/STEFAN ZAKLIN
Naukowcy z Wydziału Fizyki UW i Instytutu Chemii Fizycznej PAN przeprowadzili badania, które pozwalają na lepsze zrozumienie procesu tworzenia naczyń krwionośnych. Wyniki badań zostały opublikowane w „APL Bioengineering”.
Znalezienie odpowiedzi na pytanie, jakie czynniki wpływają na proces tworzenia nowych naczyń krwionośnych jest ważne z punktu widzenia terapii przeciwnowotworowej, ponieważ guzy nowotworowe wykorzystują angiogenezę (proces tworzenia naczyń krwionośnych) do wspomagania swojego wzrostu i rozprzestrzeniania się w organizmie. Proces ten jest kluczowy dla ich przetrwania i ekspansji, gdyż umożliwia dostarczanie niezbędnych składników odżywczych i tlenu oraz usuwanie produktów przemiany materii.
W celu bliższego zrozumienia angiogenezy współpracę podjęli naukowcy reprezentujący dwie odrębne dziedziny naukowe – biologię i fizykę.
„Interdyscyplinarne podejście łączy wiedzę biologiczną o komórkach i molekułach z koncepcjami fizyki dotyczącymi zjawisk samoorganizacji, procesów wzrostu i transportu, co umożliwia lepsze zrozumienie i kontrolowanie angiogenezy” – napisano w komunikacie opublikowanym na stronie Uniwersytetu Warszawskiego.
Naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów in vitro nad wczesnym wzrostem naczyń włosowatych, używając kulek pokrytych komórkami śródbłonka, umieszczonych w żelu fibrynowym. Taki układ eksperymentalny zapewnił precyzyjną kontrolę nad warunkami wzrostu, co umożliwiło uzyskanie bardziej wiarygodnych i powtarzalnych wyników.
„Jednym z kluczowych czynników, który został zbadany był wpływ naczyniowego czynnika wzrostu śródbłonka (VEGF), kluczowej cząsteczki dla tworzenia naczyń krwionośnych. Badanie wykazało, że wyższe stężenia VEGF prowadzą do wcześniejszego i bardziej rozgałęzionego wzrostu sieci” – powiedział cytowany w komunikacie prof. Piotr Szymczak z Wydziału Fizyki UW.
Naukowcy opracowali zestaw narzędzi do analizy obrazów. Jest to oprogramowanie, które może mierzyć różne parametry sieci (takie jak całkowita długość, powierzchnia, długości segmentów i kąty rozgałęzień) i służy do szybkiego przetwarzania obrazów.
Praca, którą wykonali badacze może być cenna dla przyszłych testów leków angiogennych, bo umożliwia szybkie dostarczenie szczegółowych informacji na temat wpływu potencjalnych terapii na wzrost naczyń. Ponadto zrozumienie dynamiki wzrostu sieci naczyń krwionośnych może pomóc w projektowaniu uprzednio unaczynionych konstruktów tkankowych, co może być ważne dla z punktu widzenia rozwoju medycyny regeneracyjnej.
Więcej informacji w artykule źródłowym - https://pubs.aip.org/aip/apb/article/8/1/016106/3261946/Long-term-day-by-day-tracking-of-microvascular (PAP)
Autorka: Urszula Kaczorowska
kgr/
