El tubo neural patternea el desarrollo de los vasos utilizando la vía de señalización VEGF

Los vasos sanguíneos embrionarios se forman en un patrón reproducible que interactúa con otras estructuras y tejidos embrionarios, pero las fuentes e identidades de las señales que modelan los vasos no están bien caracterizadas. Hipotetizamos que el tubo neural proporciona señal(es) de patrón vascular que dirigen la formación del plexo vascular perineural (PNVP) que abarca el tubo neural en la mitad de la gestación. Tanto los tubos neurales ectópicos colocados quirúrgicamente como los tubos neurales ectópicos diseñados genéticamente pudieron reclutar un plexo vascular, mostrando que el tubo neural es la fuente de una señal de patrón vascular. En quimeras de ratón y codorniz con el injerto separado del tubo neural por un tampón de células huésped, las células vasculares derivadas del injerto contribuyeron al PNVP, indicando que la señal(es) del tubo neural puede actuar a distancia. La expresión de factor de crecimiento endotelial vascular A (VEGFA) en el tubo neural murino estuvo correlacionada temporal y espacialmente con la formación del PNVP, sugiriendo que es un componente de la señal del tubo neural. Se desarrolló un modelo de explante de colágeno en el que los explantes de mesodermo presomítico formaron un plexo vascular en presencia de VEGFA añadido. Las co-culturas entre mesodermo presomítico y tubo neural también apoyaron la formación del plexo vascular, indicando que el tubo neural podría reemplazar la necesidad de VEGFA. Además, una combinación de perturbaciones farmacológicas y genéticas mostró que la señalización de VEGFA a través de FLK1 es un componente requerido de la señal de patrón vascular del tubo neural. Así, el tubo neural es la primera estructura identificada como un centro de señalización de línea media para la formación de patrones vasculares embrionarios en vertebrados superiores, y VEGFA es un componente necesario de la señal de patrón vascular del tubo neural. Estos datos sugieren un modelo mediante el cual las estructuras embrionarias con poca o ninguna capacidad para la generación de angioblastos actúan como un nexo para el patrón de vasos.