研究人员描述了控制淋巴系统模式的调节蛋白
淋巴管系统对免疫系统的功能至关重要，但与它产生的血管系统相比，人们对它的发展知之甚少。构成淋巴网络的血管渗透到全身并运输淋巴细胞循环进入的淋巴液。淋巴管和淋巴管功能的缺陷与严重的疾病有关。现在，LMU药学系的一个研究小组阐明了淋巴系统发育调节的重要步骤。由Angelika Vollmar教授领导的药物生物学研究所的Johanna Liebl博士和Stefan Zahler教授领导的这项研究表明，Cdk5蛋白在淋巴管的形态发生中起着重要作用。
该研究结果发表在该杂志的网络版上自然通讯．
淋巴管起源于特定的静脉，但对指导网络模式的分子机制知之甚少。在这一过程中涉及的少数特定蛋白质中，有转录因子Foxc2。转录因子负责控制存储在DNA中的遗传信息的有序的、组织特异性的读出，DNA编码氨基酸序列，从而编码体内许多细胞类型中每种所需蛋白质的结构和功能。已知Foxc2在胚胎发育期间对各种重要器官的形成至关重要，并在淋巴瓣膜的分化中起着核心作用。Foxc2蛋白的缺陷是由相应基因的突变引起的，已知会引起淋巴水肿-双缺症综合征，这是一种罕见的先天性疾病，其特征是严重的淋巴水肿。此外，Foxc2与某些类型的恶性肿瘤转移的形成有关。“但对于Foxc2的功能是如何被调节的，我们之前一无所知，”约翰娜·利布尔说。
关键的交互作用
许多转录因子然而，已被证明是由被称为蛋白激酶的酶所调节的磷酸化-磷酸基附着在靶蛋白的特定位置。其中一种酶，Cdk5，已经被广泛研究与它在中枢神经系统发育中的作用有关。Liebl和她的同事们现在分析了Cdk5在血管和淋巴管壁内皮细胞中的功能。为了做到这一点，他们使用了一种小鼠模型系统，其中Cdk5基因可以在内皮细胞中特异性失活。
Liebl说:“我们发现，小鼠内皮细胞中Cdk5的基因敲除导致明显的淋巴水肿和胚胎和早期产后致命。”在缺乏Cdk5的情况下，新形成的淋巴管的成熟和淋巴瓣膜的发育被严重破坏。由于缺少功能性瓣膜，也就是淋巴囊，这是第一个淋巴管发育时，都未与血管适当分离。这反过来会导致淋巴水肿，因为血液渗入淋巴管并积聚在淋巴管中。
“我们继续证明Cdk5磷酸化Foxc2，这种修饰对其作为转录因子的功能至关重要。因此，我们的工作首次证明了Cdk5和Foxc2之间的相互作用对肿瘤的正确发育至关重要淋巴管Liebl解释道。此外，这些发现不仅提供了新的见解分子机制这是淋巴管发育的基础。“因为Cdk5是一个很有希望的靶点发展我们希望我们的研究结果将导致治疗与淋巴管系统缺陷相关的疾病的新疗法，”Liebl补充道。
