ИСТИНА

Слой эндотелиальных клеток, выстилающий внутреннюю поверхность сосудов, представляет собой селективный проницаемый барьер между кровью и внутренним пространством всех органов. Главной функцией эндотелиальных клеток является регуляция проницаемости сосудистой стенки и контроль за обменом веществ между циркулирующей кровью и тканевой жидкостью; эндотелий регулирует транспорт макромолекул и движение клеток крови сквозь стенку сосуда. Поддержание барьерной функции обеспечивается равновесием внутриклеточных сокращающих и растягивающих сил, генерируемых белками цитоскелета. Реорганизация цитоскелета приводит к изменению клеточной поверхности и, как следствие, к усилению или ослаблению барьерной функции. Нарушение барьерной функции - дисфункция эндотелиального пласта - характеризуется значительной перестройкой цитоскелета клеток, активацией актомиозинового сокращения и, в конечном итоге, образованием промежутков между эндотелиальными клетками. Согласно полученным нами данным, каскад морфологических изменений, сопровождающих барьерную дисфункцию, начинается с деполимеризации периферических микротрубочек. Для того, чтобы понять, какой вклад вносят микротрубочки в динамическую реорганизацию цитоскелета эндотелиальной клетки, была предложена физиологически адекватная клеточная модель, в которой клетки эндотелия экспрессируют EB3-GFP - белок, который связывается в плюс-концами микротрубочек. Используя данную модель, мы получили возможность описать ключевые параметры организации микротрубочек в эндотелиальных клетках, в том числе соотношение между субпопуляциями стабильных и динамичных микротрубочек. Используя модель, измеряли скорости роста микротрубочек в районе центросомы и на периферии как одиночных эндотелиоцитов, так и клеток, растущих в монослое. Было показано, что в норме большинство микротрубочек в клетках эндотелия динамичны, скорость роста их плюс-концов наиболее высока во внутренней цитоплазме, в районе центросомы. Скорость роста плюс-концов микротрубочек снижается от клеточного центра к периферии. Возможно, в клетках эндотелия существует механизм(ы) локальной регуляции роста плюс-конца микротрубочек. Скорость роста микротрубочек во внутренней цитоплазме эндотелиоцитов, растущих в монослое, ниже, чем в одиночных клетках, что позволяет предположить регуляторный эффект межклеточных контактов. Анализ распределения скоростей роста центросомальных микротрубочек в одиночных клетках эндотелия позволил выявить субпопуляцию микротрубочек с высокой (втрое превышающей нормальную) скоростью роста – возможно, являющихся аналогом описанных ранее «пионерских» микротрубочек. При развитиии барьерной дисфункции динамика микротрубочек изменяется - скорость роста их плюс-концов на периферии клетки снижается вдвое. Полученные результаты демонстрируют функциональное взаимодействие между микротрубочками и межклеточными контактами – динамичные микротрубочки, по-видимому, способны регулировать существующие контакты и, таким образом, влиять на эндотелиальную проницаемость. Работа выполнена при поддержке грантов NIH (HL 067307, HL080675) и РФФИ (проект № 09-04-00363).