血管新生 (Angiogenesis)

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経路の説明:

新たな血管の形成を血管新生と呼ぶが、これはがんの増殖や組織の創傷、および炎症によって誘導される。急速な癌細胞の増殖は細胞内の低酸素状態を生み出す。低酸素誘導因子 (HIF) は、細胞内の酸素消費に応答する転写因子である。典型的な酸素レベル (正常圧; Normoxia) においては、HIFは水酸化とアセチル化という、この転写因子がVHLを介したユビキチン分解系の標的となるような修飾を受けている。低酸素状態の間に、HIFは蓄積して核内に輸送され、そこで数多くの標的遺伝子産物の発現を誘導する。分泌された増殖因子 (VEGF、FGF、及びTGFなど) は、シグナル伝達経路 (PLCγ、PI3K、Src、及びSmadを含む) を誘導し、その結果、内皮細胞の分裂増殖を起こし、血管透過性及び細胞の移動を上昇させる。低酸素状態に加え、PI3K及びRasの経路もHIFの翻訳を促進することによってHIFの発現を上昇させる。

周皮細胞 (Pericyte) は支持細胞で、新たに形成された血管の構造を支え、内皮細胞の生存を促進し、伸長していく血管を導き、血管の収縮と拡張を調節する。これは、双方向性のシグナル伝達機構を介して行われるのであるが、周皮細胞膜上に存在するPDGF受容体βに対して、内皮細胞からはPDGF-BBが結合組織 (マトリクス) に分泌され、リガンドとして作用する。その代わりに、周皮細胞はVEGFを産生し、分泌するが、これが内皮細胞のVEGF受容体を介してシグナルを伝達する。 細胞外マトリクスプロテアーゼと調節因子は、内皮細胞が存在している血管から新たな血管の管に向けて移動しやすくする準備のために、組織マトリクスの再構築を行う。組織の創傷、虚血あるいは炎症によって、マクロファージ及び骨髄由来の炎症細胞 (BDMC) が動員され、血管新生を誘導するような、これと同類のタンパク質が分泌される。

参考文献:

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翻訳監修: 大阪薬科大学 生体防御学研究室 天野富美夫先生

血管新生 (Angiogenesis)