瑞士联邦理工学院Katrien De Bock团队的最新研究发现,运动诱导的血管生成依赖于代谢诱导的ATF3/4+内皮细胞。近日,《细胞—代谢》在线发表了这一成果。
研究人员探索了骨骼肌的内皮异质性,并确定了两种毛细血管内皮细胞(mEC)群,其特征在于ATF3/4的差异表达。空间映射显示ATF3/4+ mECs富含红色氧化肌肉区域,而ATF3/4low ECs位于白色糖酵解纤维附近。体外和体内实验表明,与白色ATF3/4low mEC相比,红色ATF3/4+ mEC具有更强的血管生成能力。
从机制上讲,mECs中的ATF3/4控制参与氨基酸摄取和代谢相关的基因,并通过代谢诱发与血管生成相关的红色(ATF3/4+)mECs。因此,补充非必需氨基酸和过表达ATF4都可以增加白色mEC的增殖。最后,敲除ECs中的Atf4基因会损害运动诱导的血管生成。这项研究结果表明,空间代谢血管多样性决定了肌肉ECs的血管生成潜力。