2.3.1. Механизмы формирования просвета сосудов

Процесс образования просвета сосудов у эмбриона включает в се­бя как внутриклеточный (бесшовные капилляры), так и внеклеточ­ный механизмы (в дорсальной аорте) (355).

Секреторная активность ангиобластов является одним из глав­ных составляющих первого процесса. На основании наблюдений in vitro было предположено, что просвет новообразованных сосудов формируется из цепочки внутриклеточных вакуолей, сливающих­ся с образованием различимого просвета сосуда (150).

Согласно внеклеточной теории, формирование просвета нового капилляра является результатом ограничения части межклеточно­го пространства, окруженного ЭК, с помощью образования меж­клеточных соединений (221). Почки роста обычно состоят из двух ЭК, между которыми постепенно формируется щелевидный про­свет, соединенный с просветом родительского сосуда (рис.1.IV).

2.3.2. Изменения структурной организации компонентов сосудистых стенок в процессе эмбриогенеза

При исследовании ультраструктуры ЭК плодов крыс отмечено, что уже к 11-му дню гестации в цитоплазме обнаруживается хоро­шо развитый гладкий эндоплазматический ретикулум, митохонд­рии и большое количество везикул (в том числе множество окаймленных), комплекс Гольджи. Пластинчатый комплекс слабо развит в первую половину гестации и достигает значительного развития во второй половине пренатального развития. Большин­ство главных кровеносных сосудов на ранних этапах развития выглядят как капилляры, однако не содержат непрерывной БМ и пе­рицитов, как в капиллярах зрелых млекопитающих. У низших обезьян базальные мембраны в стенках сосудов не обнаруживают­ся вплоть до 57 дня гестации. Базальная мембрана ЭК полностью формируется и становится непрерывной лишь к моменту рожде­ния. (196, 273, 305).

Созревание ЭК характеризуется уменьшением числа элементов шероховатого эндоплазматического ретикулума, свободных рибо­сом, увеличением количества микровезикул, телец Вейбеля-Паладе, развитием плотных соединений (298, 396). Это сопровождается становлением клеточной полярности. ГМК ингибируют миграцию и пролиферацию ЭК, и этот эффект медиируется трансформирую­щим ростовым фактором-бета (371).

В аорте плода кролика обнаружено проникновение отростков и целых ГМК из средней оболочки во внутреннюю через поры во внутренней эластической мембране (404). Кроме того, тенденцию к активному росту проявляют только ГМК, находящиеся на грани­це со внутренней оболочкой (т.е. подвергающиеся наибольшему растяжению) (398).

У эмбриона выявлены так называемые пуп-клетки (пи-феноти­па). Они отличаются экспрессией целого ряда генов, которые от­сутствуют у ГМК взрослых животных. Морфологические черты многих из указанных генов выявляются у ГМК, полученных из неоинтимы, формирующейся после повреждения костей, и ГМК из стенки сосуда, культивируемых в отсутствие фактора роста тромбоцитов. Пи-фенотип ГМК состоит из нескольких альтерна­тивных фенотипов ГМК. Среди пи-генов имеются гены эластина, остеопонтина и др. Предполагается, что стабильный фенотип, ко­торый мы видим in vitro, является результатом возвращения ГМК из сложного взаимодействия с микроокружением, которое in vivo способно модулировать превращение ГМК в несколько различных фенотипов (384, 385).

Артериальные ГМК от взрослых крыс, культивируемые в среде, которая содержит бычью фетальную сыворотку, активно делятся и теряют значительное число маркеров дифференцировки, таких как десмин, миозин ГМК и альфа-актин ГМК. При культивировании ГМК, взятых от новорожденных животных, в тех же условиях, что и ГМК от взрослых животных, число десмин-, альфа-актин-, миозин-содержащих клеток не меняется или меняется мало. Более то­го экспрессия информационной РНК для альфа-акгина ГМК на одну клетку существенно увеличивается по сравнению со свеже­изолированными ГМК. Клонированные ГМК от новорожденных продолжают экспрессировать различные маркеры дифференцировки и, следовательно, сохраняют in vitro потенцию к дифференцировке (166).

У эмбрионов крыс отмечено появление актина на 7-й день по­сле оплодотворения. Сначала актин выявляется в дорзо-медиальном отделе аорты в зоне развития фарингиальной системы. На 12-й день - в окружности всей дорзальной аорты за исключением участков отхождения органных сосудов. В этой зоне окрашиваются миофиламенты медии, тогда как ЭК не окрашиваются. Одновре­менно на 12-й день актин выявлен в пупочных сосудах. К 13-му дню первые признаки дифференцировки медии отмечаются в сис­теме подключичной, позвоночных артерий и распространяются в проксимально-дорсальном направлении (121).

В процессе дифференцировки артериальных стенок образование коллагена предшествует формированию эластических волокон. Впервые эластин появляется на 6-8-й день между наружными сло­ями первичных миобластов, и далее прогрессивно идет процесс его образования по направлению к просвету. Точно так же появле­ние и стенке фибронектина предшествует обнаружению ламинина (134, 353). В процессе развития молекула эластина синтезируется высоко специализированными группами ГМК (384).