Angiopoetīna–Tie signalizācijas ceļš jau sen zināms kā būtisks veselīgu asinsvadu nobriešanai un uzturēšanai. Tas stabilizē asinsvada sieniņu un attīstības laikā regulē asinsvadu augšanu. Vienlaikus šis pats ceļš piedalās iekaisumā — situācijā, kad asinsvadi tiek aktivizēti un imūnās šūnas izkļūst no asinsrites apkārtējos audos. Līdz šim nebija skaidrs, kā viena signalizācijas sistēma spēj kontrolēt tik atšķirīgas bioloģiskās funkcijas.

Receptors, kas maina asinsvadu reakciju

Pētnieku grupu vadīja Mahaka Singhala un Helmuts Augustins. Viņu uzmanības centrā bija asinsvadu receptors Tie1 — olbaltumviela, kas gandrīz tikai atrodama endotēlija šūnās, proti, šūnās, kuras klāj asinsvadu iekšējo virsmu. Iekaisuma laikā daļa Tie1 receptora fermentatīvi tiek atdalīta no šūnas virsmas.

Pētījums publicēts žurnālā Journal of Clinical Investigation. Lai noskaidrotu šī procesa nozīmi, zinātnieki izveidoja ģenētiski modificētas peles, kuru Tie1 receptoru vairs nevarēja atdalīt šādā veidā.

Šīm pelēm asinsvadi attīstījās pilnīgi normāli, un pētnieki nekonstatēja novirzes ne attīstības laikā, ne pieaugušā vecumā, ne novecošanas periodā. Arī apstākļos, kas parasti stimulē jaunu asinsvadu veidošanos, asinsvadu augšana palika nemainīga.

Tie1 atdalīšana nepieciešama iekaisuma reakcijai

Atšķirīga aina parādījās, kad ģenētiski modificētās peles pakļāva iekaisumu izraisošiem stimuliem. Dzīvniekiem bija ievērojami vājāka iekaisuma reakcija: asinsvadi tika aktivizēti mazākā mērā, un būtiski mazāk imūno šūnu no asinsrites pārvietojās apkārtējos audos.

“Mūsu eksperimenti rāda, ka Tie1 atdalīšana nav nepieciešama normālai asinsvadu attīstībai vai uzturēšanai. Tā drīzāk ļauj asinsvadiem specifiski reaģēt uz iekaisuma signāliem,” sacīja pētījuma pirmā autore Miki Kamijama.

Rezultāti liecina, ka Tie1 atdalīšana nošķir divas viena un tā paša signalizācijas ceļa funkcijas. Angiopoetīna–Tie signalizācijas spēja stabilizēt asinsvadus un veicināt to augšanu saglabājas, ja Tie1 receptors netiek atdalīts, savukārt receptora atdalīšana ir nepieciešama šī ceļa proiekaisuma darbībai.

Endotēlijs aktīvi kontrolē imūno šūnu pārvietošanos

Pētījums uzsver, ka endotēlija šūnas nav tikai pasīva barjera starp asinīm un audiem. Tās aktīvi kontrolē, kad un kādos apstākļos imūnās šūnas drīkst atstāt asinsriti un nonākt iekaisušajos audos. Tie1 atdalīšana ir agrīns notikums asinsvados, kas veicina cirkulējošo imūno šūnu iekļūšanu iekaisuma skartajos audos.

“Atklājums parāda, kā viens signalizācijas ceļš var regulēt dažādas asinsvadu funkcijas,” skaidroja pētījuma vadītāja Mahaka Singhala. Pēc viņas teiktā, Tie1 atdalīšana rada funkcionālu nošķīrumu starp asinsvadu augšanas un asinsvadu iekaisuma regulēšanu.

“Atklājums rāda, ka dažādās endotēlija funkcijas var regulēt precīzāk un neatkarīgāk, nekā iepriekš domājām,” sacīja vadošais zinātnieks Helmuts Augustins. Viņš piebilda, ka tas rada jaunus jautājumus par to, kā šāda funkcionāla nošķiršana tiek organizēta citos endotēlija procesos.

Pētījuma autori ir Miki Kamijama un kolēģi. Darbs “Tie1 ectodomain cleavage governs vascular responses to inflammatory stimulation but is dispensable for angiogenic signaling” publicēts žurnālā Journal of Clinical Investigation 2026. gadā. Pētījuma DOI ir 10.1172/jci204085.