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Coupling of angiogenesis and osteogenesis by a specific vessel subtype in bone

机译：骨中特定血管亚型对血管生成和成骨的耦合

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The mammalian skeletal system harbours a hierarchical system of mesenchymal stem cells, osteoprogenitors and osteoblasts sustaining lifelong bone formation. Osteogenesis is indispensable for the homeostatic renewal of bone as well as regenerative fracture healing, but these processes frequently decline in ageing organisms, leading to loss of bone mass and increased fracture incidence. Evidence indicates that the growth of blood vessels in bone and osteogenesis are coupled, but relatively Little is known about the underlying cellular and molecular mechanisms. Here we identify a new capillary subtype in the murine skeletal system with distinct morphological, molecular and functional properties. These vessels are found in specific locations, mediate growth of the bone vasculature, generate distinct metabolic and molecular microenvironments, maintain perivascular osteoprogenitors and couple angiogenesis to osteogenesis. The abundance of these vessels and associated osteoprogenitors was strongly reduced in bone from aged animals, and pharmacological reversal of this decline allowed the restoration of bone mass.%有证据表明，血管（尤其是它们的内皮细胞）控制器官的生长、平衡和再生。在本期Nature上发表的两篇论文中，Ralf Adams及同事证明，骨头血管含有专门支持骨成熟和再生的内皮细胞。Anjali Kusumbe等人在小鼠骨骼系统内识别出一个在介导骨生长中起关键作用的毛细血管亚型。这些血管含有所谓的"H-型内皮细胞"，它们优先与骨祖细胞关联，在衰老过程中数量减少。Hypoxia-inducible factor 1α（HIF-1α）被发现在维持"H-型内皮细胞"中非常关键，同时这些细胞在衰老的动物体内失去的事实表明，HIF-1α信号作用的失去也许参与了与年龄相关的骨变化。在第二篇论文中，Saravana Ramasamy等人发现，骨头中的血管生长需要Notch信号作用，并且涉及一种专门形式的血管发生，后者不涉及内皮幼芽。
机译：哺乳动物的骨骼系统包含间充质干细胞，骨祖细胞和成骨细胞的分级系统，维持了终生骨骼的形成。成骨对于骨骼的稳态更新以及骨折的再生必不可少，但是这些过程在衰老的生物体中经常减少，导致骨量减少和骨折发生率增加。有证据表明，骨骼中血管的生长与成骨是相关的，但对潜在的细胞和分子机制知之甚少。在这里，我们在鼠的骨骼系统中发现了一种新的毛细管亚型，具有独特的形态，分子和功能特性。这些血管位于特定的位置，介导骨骼血管的生长，产生独特的代谢和分子微环境，维持血管周围骨祖细胞并将血管生成与成骨结合。这些血管和相关骨祖细胞的丰度在老年动物的骨骼中大大降低，并且这种下降的药理学逆转使骨骼质量得以恢复。％有证据表明，血管（尤其是它们的内皮细胞）控制器官的生长，平衡和再生。在本期自然上发表的两篇论文中，拉尔夫·亚当斯（Ralf Adams）和同事证明，骨头血管富含专门支持骨成熟和再生的胚胎细胞。安贾利·库苏姆贝（Anjali Kusumbe）等人在小鼠骨骼系统内识别出一个在介导这些血管含有所谓的“ H-型膀胱细胞”，它们优先与骨祖细胞相关，在衰老过程中数量减少。缺氧诱导因子1α（HIF-1α）被发现在维持“ H-型膀胱细胞”中非常关键，同时这些细胞在衰老的动物体内失去的事实表明，HIF-1α信号作用的失去也许参与了与年龄相关的骨变化。在第二篇论文中，Saravana Ramasamy等人发现，骨头中的血管生长需要Notch信号作用，并且涉及一种专门形式的血管发生，而不会涉及膀胱幼芽。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2014年第7492期|323-328b1|共7页
  • 作者

    Anjali P. Kusumbe; Saravana K. Ramasamy; Ralf H. Adams;

  • 作者单位

    Max Planck Institute for Molecular Biomedicine, Department of Tissue Morphogenesis, D-48149 Muenster, Germany;

    Max Planck Institute for Molecular Biomedicine, Department of Tissue Morphogenesis, D-48149 Muenster, Germany;

    Max Planck Institute for Molecular Biomedicine, Department of Tissue Morphogenesis, D-48149 Muenster, Germany,University of Muenster, Faculty of Medicine, D-48149 Muenster, Germany;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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