Ангиогенез: сигнальные пути и их ингибиторы

Ангиогенез – образование сосудов из уже существующих, рассматривается как один из этапов формирования сосудов. Описано два типа ангиогенеза: разветвляющий и неразветвляющий. Ангиогенез задействован как в физиологических, так и патологических процессах, что обусловливает интерес к его изучению со стороны биомедицины. Протекание ангиогенеза состоит из 6 этапов, находящихся под контролем факторов микроокружения, в том числе, цитокинов и ростовых факторов, каждый из которых может обладать активирующим (проангиогенным) или ингибирующим (антиангиогенным) эффектом. Лиганд-рецепторые взаимодействия клеток, окружающих место образования сосудов, также могут оказывать влияние на этот сложный процесс. На сегодняшний день молекулярные механизмы воздействия цитокинов и ростовых факторов, а также межклеточных взаимодействий на ангиогенез остаются не изученными в полной мере. Однако показано, что сигналы, получаемые при ангиогенезе его участниками – клетками эндотелия, вызывают запуск в них каскадов реакций, приводящих к изменению экспрессии генов, влияя на фенотип и функцию клеток, на характер протекание процесса образования сосудов. Целью обзора служила систематизация современных представлений об ангиогенезе, молекулярных механизмах, задействованных в этом процессе. В обзоре представлены данные о характеристиках популяций эндотелиальных клеток в растущем сосуде, этапах ангиогенеза и факторах, контролирующих формирование сосудов. В обзоре освещены последние данные о сигнальных путях PI3K/Аkt, MАPK/ЕRK, mTОR, RhоА, Rас, Notch, Smаd2/3, Smаd1/5/8, STАT3, STАT5, NF-κB и молекулах, индуцируемых в эндотелиальных клетках при их взаимодействии с цитокинами, ростовыми факторами, а также при активации некоторых поверхностных рецепторов эндотелия (VЕGFR1, VЕGFR2, VЕGFR3, Tiе1, Tiе2, FGFR, PDGFR-α, PDGFR-β, TNFR1, TNFR2, VЕ-кадгерин, TβRI, TβRII). Особое внимание уделено описанию взаимодействия TGFβ сигналинга с другими сигнальными путями при ангиогенезе. Также в обзоре представлены современные данные об ингибиторах сигнальных путей, которые могут быть использованы как при изучении ангиогенеза, так и при необходимости его коррекции в терапии. В обзоре суммированы данные о 29 ингибиторах, находящихся на разных стадиях внедрения – от исследований in vitro, до применения в клинической практике.