As forças dos fluidos controlam o brotamento endotelial

Durante a angiogênese, as células endoteliais (CEs) de vasos sanguíneos intactos rapidamente infiltram regiões avasculares por meio do brotamento vascular. Esse processo é fundamental para muitos processos normais e patológicos, como cicatrização de feridas e crescimento tumoral, mas sua iniciação e controle são pouco compreendidos. O fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) pode promover dilatação dos vasos e brotamento angiogênico, mas dada a natureza complexa da morfogênese vascular, sinais adicionais são provavelmente necessários para determinar, por exemplo, quais segmentos do vaso brotam, quais se dilatam e quais permanecem quiescentes. As forças dos fluidos exercidas pelo sangue e plasma são candidatas primárias que podem codirecionar esses processos, mas não se sabe se o VEGF coopera com as forças mecânicas do fluido para mediar a angiogênese. Usando um análogo de tecido microfluídico do brotamento angiogênico, descobrimos que o estresse cortante do fluido, como o exercido pelo sangue em fluxo, atenua o brotamento das CEs de maneira dependente do óxido nítrico e que o fluxo intersticial, como o produzido pelo plasma extravasado, dirige a morfogênese endotelial e a formação de brotos. Além disso, gradientes positivos de VEGF iniciaram o brotamento, mas gradientes negativos inibiram o brotamento, promovendo, em vez disso, migração em forma de chapa análoga à dilatação do vaso. Esses resultados sugerem que as CEs integram sinais das forças do fluido e dos gradientes locais de VEGF para alcançar objetivos variados, como dilatação e brotamento dos vasos.